(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉容器の側面から外部に突出して設けられ、該原子炉容器の内部と外部とを連通させる管台の内部での作業を行う原子炉容器の管台作業システムであって、
上部構造体及び内部構造体が取り外されて上部が開口する前記原子炉容器の内部から上方へと設けられているとともに、前記管台と連通するアクセス窓を有する略筒状の側壁部、及び、該側壁部下端を閉塞する底部を有する架台と、
該架台の前記アクセス窓を開閉可能なアクセス窓開閉装置と、
前記架台内部から前記管台内部へ進出した状態で作業を行うことが可能な作業装置と、
前記原子炉容器の外側に設けられ、前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開放させた後に、前記作業装置を駆動させて前記管台内部で作業を行わせることが可能であるとともに、該作業完了後に前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開閉させることが可能な制御装置と、
前記原子炉容器の上方に設けられた作業床と、
該作業床上から前記架台内部へと前記作業装置を昇降させることが可能な昇降装置とを備え、
前記制御装置は、前記作業装置による作業を行う時に前記昇降装置を駆動させて前記作業装置を前記架台内部へ降下させ、
前記架台の内部に設けられ、前記作業装置を着脱可能で、装着した該作業装置を移動させる移動装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記移動装置を駆動させて、該移動装置と前記昇降装置との間で前記作業装置を前記移動装置から着脱させて受け渡しさせることが可能であるとともに、前記移動装置で受け取らせた前記作業装置を前記管台内部の所定位置と前記架台内部との間で進退させることが可能であることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項２】
原子炉容器の側面から外部に突出して設けられ、該原子炉容器の内部と外部とを連通させる管台の内部での作業を行う原子炉容器の管台作業システムであって、
上部構造体及び内部構造体が取り外されて上部が開口する前記原子炉容器の内部から上方へと設けられているとともに、前記管台と連通するアクセス窓を有する略筒状の側壁部、及び、該側壁部下端を閉塞する底部を有する架台と、
該架台の前記アクセス窓を開閉可能なアクセス窓開閉装置と、
前記架台内部から前記管台内部へ進出した状態で作業を行うことが可能な作業装置と、
前記原子炉容器の外側に設けられ、前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開放させた後に、前記作業装置を駆動させて前記管台内部で作業を行わせることが可能であるとともに、該作業完了後に前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開閉させることが可能な制御装置と、
前記原子炉容器の上方に設けられた作業床と、
該作業床上から前記架台内部へと前記作業装置を昇降させることが可能な昇降装置とを備え、
前記制御装置は、前記作業装置による作業を行う時に前記昇降装置を駆動させて前記作業装置を前記架台内部へ降下させ、
前記昇降装置は、前記作業床上に走行可能に設けられた支持台と、該支持台上で鉛直軸回りに回転可能に設けられたフレームと、該フレーム及び前記架台の内周面にそれぞれ略鉛直に配設された一対の第一のレール及び第二のレールと、これら第一のレール及び第二のレール上を上下に走行可能な本体部と、該本体部に互いに近接離間可能に設けられ前記作業装置を把持するための一対の把持部とを有することを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項３】
請求項２に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記架台の内部に設けられ、前記作業装置を着脱可能で、装着した該作業装置を移動させる移動装置を備え、
前記制御装置は、前記移動装置を駆動させて、該移動装置と前記昇降装置との間で前記作業装置を前記移動装置から着脱させて受け渡しさせることが可能であるとともに、前記移動装置で受け取らせた前記作業装置を前記管台内部の所定位置と前記架台内部との間で進退させることが可能であること特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項４】
請求項１または３に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記移動装置は、前記架台の中心軸回りに回転可能に設けられていることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項５】
請求項１、３、４のいずれか一項に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記移動装置として、先端に前記作業装置を着脱可能であり、複数の軸回りに移動可能な第一の移動ユニットと、前記作業装置を載置可能な支持板を有し、該支持板に載置された前記作業装置をスライド移動させることが可能な第二の移動ユニットを具備するとともに、
前記作業装置として、前記第一の移動ユニットの前記先端に着脱可能であり、該第一の移動ユニットに装着された状態で駆動可能な第一の作業ユニットと、前記第二の移動ユニットの前記支持板に載置可能であるとともに、前記管台内部にスライド移動された状態で該管台内面に対して固定することが可能な固定手段を有する第二の作業ユニットとを具備すること特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項６】
請求項１、３、４、５のいずれか一項に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記作業装置を複数収容可能な収容庫を備え、
前記昇降装置は、前記収容庫に収容された状態のまま該収容庫とともに前記作業装置を昇降させることが可能であることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項７】
請求項６に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記作業装置を複数種類備えるとともに、
前記収容庫を前記作業装置の種類と対応させて複数備えて、該作業装置が種類毎に前記収容庫に収容されており、
前記制御装置は、前記昇降装置を駆動させて、作業の種類に応じて選択的に前記収容庫を昇降させることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記管台内部で該管台の閉塞を行う管台閉塞装置を備え、
前記制御装置は、該管台閉塞装置を駆動させて、前記作業装置によって前記管台内部の作業を実施させる前に、前記管台内部で前記原子炉容器からみて作業位置よりも奥側の位置で前記管台を閉塞させることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記アクセス窓と前記管台との間の隙間を閉塞させることが可能な隙間閉塞装置を備え、
前記制御装置は、前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開放させる前または直後に前記隙間閉塞装置を駆動させて前記アクセス窓と前記管台との隙間を閉塞させることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記作業装置として、前記管台内面の検査を行う検査ユニットと、前記管台内面で内面施工を行う施工ユニットとを具備し、
前記制御装置は、前記検査ユニットによって前記管台内面の検査を行わせ、該検査ユニットによる検査結果に基づいて前記施工ユニットによって前記管台内面で内面施工を行わせることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記施工ユニットとして、前記管台内面を切削することが可能な切削ユニットを具備し、
前記制御装置は、前記検査ユニットによる検査結果に基づいて不良箇所と判断した範囲で、前記切削ユニットを駆動させて前記管台内面の切削を行わせることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記制御装置は、前記切削ユニットによる切削が行われた後に、前記検査ユニットによって該切削ユニットで切削された範囲の検査を行わせ、該検査ユニットによる検査結果基づいて不良箇所と判断した場合には再度前記切削ユニットを駆動させて切削を行わせることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記施工ユニットとして、前記管台内面を溶接することが可能な溶接ユニットを具備し、
前記制御装置は、前記切削ユニットで切削された範囲について前記溶接ユニットを駆動させて溶接を行わせることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記施工ユニットとして、前記管台内面の仕上げ加工を行う仕上げ加工ユニットを具備し、
前記制御装置は、前記溶接ユニットで溶接された範囲について、前記仕上げ加工ユニットを駆動させて仕上げ加工を行わせることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記制御装置は、前記溶接ユニットによって溶接された範囲について前記検査ユニットによって検査を行わせ、該検査ユニットによる検査結果に基づいて全ての範囲で良施工と判定された場合には、前記作業装置を前記架台内部に後退させて前記アクセス窓開閉装置により前記アクセス窓を閉塞させることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の原子炉容器の管台作業システムにおいて、
前記制御装置は、不良施工と判断した範囲で、再度前記切削ユニットを駆動させて切削を行わせることを特徴とする原子炉容器の管台作業システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉の原子炉容器内部で作業を行うための原子炉容器の管台作業システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子炉容器の管台内部での保守作業は、原子炉容器内部が通常時において冷却水で満たされたていることから、水中環境下で実施する必要があった。しかしながら、水中環境下での作業では全ての機器を防水仕様の設計とする必要があり、防水仕様とすることで機器の容積及び質量が増加し取扱いが困難となる。また、使用した機器は冷却水に含まれる放射線に曝されるため引き上げ後に除染作業が必要となってしまう。このため、近年、原子炉容器の管台内部での保守作業を気中環境で行う方法が提案されている。
【０００３】
具体的には、原子炉容器内部の冷却水の水位を管台よりも低下させた後に内部に架台を設置する。そして、この架台内部において、作業員が管台内部にＵＴ検査装置を挿入して固定し、所望の範囲でＵＴ検査を行う方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では、架台内部といえども放射線に曝される環境で、一人の作業員が一回の作業でいられる時間は限られており、効率良く作業を行うためには複数人の作業員で同時に架台内部で作業を行わせるとともに、複数組の作業員で交代で作業を行わせる必要があった。その一方、架台は原子炉容器の内部に配置されることから、架台内部の空間は非常に狭いものとなり、同時に配置可能な作業員及び作業用機器には限界があった。このため、架台を用いた気中環境での作業を実現したとしても、効率化には限界があり、作業期間の短縮、コスト低減のためのさらなる改善が求められていた。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、作業員の放射線被曝量を最小限に抑えつつ、作業期間の短縮、コストの低減を図ることが可能な原子炉容器の管台作業システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明は、原子炉容器の側面から外部に突出して設けられ、該原子炉容器の内部と外部とを連通させる管台の内部での作業を行う原子炉容器の管台作業システムであって、上部構造体及び内部構造体が取り外されて上部が開口する前記原子炉容器の内部から上方へと設けられているとともに、前記管台と連通するアクセス窓を有する略筒状の側壁部、及び、該側壁部下端を閉塞する底部を有する架台と、該架台の前記アクセス窓を開閉可能なアクセス窓開閉装置と、前記架台内部から前記管台内部へ進出した状態で作業を行うことが可能な作業装置と、前記原子炉容器の外側に設けられ、前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開放させた後に、前記作業装置を駆動させて前記管台内部で作業を行わせることが可能であるとともに、該作業完了後に前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開閉させることが可能な制御装置と、前記原子炉容器の上方に設けられた作業床と、該作業床上から前記架台内部へと前記作業装置を昇降させることが可能な昇降装置とを備え、前記制御装置は、前記作業装置による作業を行う時に前記昇降装置を駆動させて前記作業装置を前記架台内部へ降下させ、前記架台の内部に設けられ、前記作業装置を着脱可能で、装着した該作業装置を移動させる移動装置をさらに備え、前記制御装置は、前記移動装置を駆動させて、該移動装置と前記昇降装置との間で前記作業装置を前記移動装置から着脱させて受け渡しさせることが可能であるとともに、前記移動装置で受け取らせた前記作業装置を前記管台内部の所定位置と前記架台内部との間で進退させることが可能であることを特徴としている。
また、本発明は、原子炉容器の側面から外部に突出して設けられ、該原子炉容器の内部と外部とを連通させる管台の内部での作業を行う原子炉容器の管台作業システムであって、上部構造体及び内部構造体が取り外されて上部が開口する前記原子炉容器の内部から上方へと設けられているとともに、前記管台と連通するアクセス窓を有する略筒状の側壁部、及び、該側壁部下端を閉塞する底部を有する架台と、該架台の前記アクセス窓を開閉可能なアクセス窓開閉装置と、前記架台内部から前記管台内部へ進出した状態で作業を行うことが可能な作業装置と、前記原子炉容器の外側に設けられ、前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開放させた後に、前記作業装置を駆動させて前記管台内部で作業を行わせることが可能であるとともに、該作業完了後に前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開閉させることが可能な制御装置と、前記原子炉容器の上方に設けられた作業床と、該作業床上から前記架台内部へと前記作業装置を昇降させることが可能な昇降装置とを備え、前記制御装置は、前記作業装置による作業を行う時に前記昇降装置を駆動させて前記作業装置を前記架台内部へ降下させ、前記昇降装置は、前記作業床上に走行可能に設けられた支持台と、該支持台上で鉛直軸回りに回転可能に設けられたフレームと、該フレーム及び前記架台の内周面にそれぞれ略鉛直に配設された一対の第一のレール及び第二のレールと、これら第一のレール及び第二のレール上を上下に走行可能な本体部と、該本体部に互いに近接離間可能に設けられ前記作業装置を把持するための一対の把持部とを有することを特徴としている。さらに、この管台作業システムでは、前記架台の内部に設けられ、前記作業装置を着脱可能で、装着した該作業装置を移動させる移動装置を備え、前記制御装置は、前記移動装置を駆動させて、該移動装置と前記昇降装置との間で前記作業装置を前記移動装置から着脱させて受け渡しさせることが可能であるとともに、前記移動装置で受け取らせた前記作業装置を前記管台内部の所定位置と前記架台内部との間で進退させることが可能であることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、架台によりその内部を、受ける放射線量を抑えた気中環境とすることができる。そして、原子炉容器の内部の冷却水の水位を管台よりも下側に降下させれば、アクセス窓を介して気中環境で架台内部から管台内部へとアクセスすることが可能となる。そして、原子炉容器の外側に設けられた制御装置により、アクセス窓開閉装置を駆動させてアクセス窓を開放させた後に、作業装置を駆動させて管台内部で作業を行わせることで、作業員を架台内部に配置させることなく自動的に管台内部で作業を行うことができる。さらに、制御装置により、作業完了後にアクセス窓開閉装置を駆動させてアクセス窓を閉塞させることにより、同様に作業員を架台内部に配置させることなく自動的に原子炉容器内部を再び水中環境に戻すことが可能な状態にすることができる。
さらに、原子炉容器の上方に作業床を設けることで、作業装置などの必要な機器を原子炉容器外に多数配置可能であるとともに、制御装置による制御のもと、昇降装置を駆動させることで、必要に応じて作業装置を架台内部に降下させて管台内部での作業を行わせることができる。このため、架台内部に配置する機器類を必要最小限にすることができ、狭いスペースの中で効率良く管台内部の作業を行うことができるとともに、昇降装置の昇降で作業装置を入れ替えることで、複数種類の作業を順次行うこともできる。
また、架台内部に移動装置が設けられており、制御装置による制御のもと昇降装置との間で作業装置を受け渡し可能であるとともに、装着した作業装置を移動させることが可能であることで、作業装置に移動機能を備えさせる必要がなく、作業装置を作業を行うのに最小限の機能を備えるものとして、小型化を図ることができる。このため、昇降装置によって昇降させる作業装置の軽量化を図ることができ、昇降装置の小型化を図ることができるとともに、架台及び管台内部における狭いスペースでの移動及び作業をより容易なものとすることができる。
【００１３】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記移動装置は、前記架台の中心軸回りに回転可能に設けられていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、移動装置が原子炉容器に挿入された状態の架台の中心軸回りに回転可能に設けられていることで、原子炉容器に放射状に複数設けられる管台に対して位置合わせを正確かつ容易に行うことができる。
【００１５】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記移動装置として、先端に前記作業装置を着脱可能であり、複数の軸回りに移動可能な第一の移動ユニットと、前記作業装置を載置可能な支持板を有し、該支持板に載置された前記作業装置をスライド移動させることが可能な第二の移動ユニットを具備するとともに、前記作業装置として、前記第一の移動ユニットの前記先端に着脱可能であり、該第一の移動ユニットに装着された状態で駆動可能な第一の作業ユニットと、前記第二の移動ユニットの前記支持板に載置可能であるとともに、前記管台内部にスライド移動された状態で該管台内面に対して固定することが可能な固定手段を有する第二の作業ユニットとを具備することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、複数の軸回りに移動可能な第一の移動ユニットによって、第一の作業ユニットの細かい位置調整を行いながら第一の作業ユニットによって管台内部で作業を行うことができる。一方、制御装置による制御のもと、第二の移動ユニットによって、第二の作業ユニットを支持板で安定的に支持しつつ管台内部まで移動させることができる。そして、第二の作業ユニットでは、自らを固定する固定手段によって管台内部で安定的な姿勢を保ちつつ作業を行うことができる。すなわち、第一の移動ユニットと第一の作業ユニットとの組み合わせによって細かく移動しながら行う作業を好適に行うことができるとともに、第二の移動ユニットと第二の作業ユニットとの組み合わせによって、管台から反力や振動を受ける作業でも好適に行うことができる。
【００１７】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記作業装置を複数収容可能な収容庫を備え、前記昇降装置は、前記収容庫に収容された状態のまま該収容庫とともに前記作業装置を昇降させることが可能であることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、昇降装置によって収容庫に収容された状態のまま複数の作業装置を昇降させることができることで、効率良く複数の作業装置を昇降させることが可能である。また、収容庫を架台内部に降下させた状態で、収容庫の収容された複数の作業装置から選択して作業を行わせることが可能となる。また、消耗材を利用して作業を行う作業装置の場合では、消耗材が無くなった場合に、その都度昇降装置を利用して入れ替えを行うことなく、収容庫と移動装置との間で作業装置の入れ替えを行えば良いので効率的である。
【００１９】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記作業装置を複数種類備えるとともに、前記収容庫を前記作業装置の種類と対応させて複数備えて、該作業装置が種類毎に前記収容庫に収容されており、前記制御装置は、前記昇降装置を駆動させて、作業の種類に応じて選択的に前記収容庫を昇降させることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、昇降装置を駆動させて、作業の種類に応じて選択的に収容庫を昇降させることで、同種類の作業を一つの収容庫に収容された複数の作業装置によって同時に行うことができるとともに、収容庫を入れ替えることで、複数の作業を順次行うことができてさらに効率的である。
【００２１】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記管台内部で該管台の閉塞を行う管台閉塞装置を備え、前記制御装置は、該管台閉塞装置を駆動させて、前記作業装置によって前記管台内部の作業を実施させる前に、前記管台内部で前記原子炉容器からみて作業位置よりも奥側の位置で前記管台を閉塞させることが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、管台閉塞装置を駆動させて、作業装置によって管台内部の作業を実施させる前に管台内部で原子炉容器からみて作業位置よりも奥側の位置で管台を閉塞させることで、作業装置で作業する際に管台の奥側へ異物が侵入してしまうことを確実に防止することができる。
【００２３】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記アクセス窓と前記管台との間の隙間を閉塞させることが可能な隙間閉塞装置を備え、前記制御装置は、前記アクセス窓開閉装置を駆動させて前記アクセス窓を開放させる前または直後に前記隙間閉塞装置を駆動させて前記アクセス窓と前記管台との隙間を閉塞させることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、アクセス窓開閉装置を駆動させて、アクセス窓を開放させる前または直後に隙間閉塞装置を駆動させてアクセス窓と管台との隙間を閉塞させることで、作業装置を管台内部に進出させて作業を行わせる際に、原子炉容器と架台との間に異物が侵入してしまうことを確実に防止することができる。
【００２５】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記作業装置として、前記管台内面の検査を行う検査ユニットと、前記管台内面で内面施工を行う施工ユニットとを具備し、前記制御装置は、前記検査ユニットによって前記管台内面の検査を行わせ、該検査ユニットによる検査結果に基づいて前記施工ユニットによって前記管台内面で内面施工を行わせることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、検査ユニットによる検査結果に基づいて施工ユニットによって管台内面において必要箇所で自動的に内面施工を行うことができる。
【００２７】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記施工ユニットとして、前記管台内面を切削することが可能な切削ユニットを具備し、前記制御装置は、前記検査ユニットによる検査結果に基づいて不良箇所と判断した範囲で、前記切削ユニットを駆動させて前記管台内面の切削を行わせることが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、検査ユニットによる検査結果に基づいて切削ユニットによって管台内面において不良箇所を自動的に切削して除去することができる。
【００２９】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記制御装置は、前記切削ユニットによる切削が行われた後に、前記検査ユニットによって該切削ユニットで切削された範囲の検査を行わせ、該検査ユニットによる検査結果基づいて不良箇所と判断した場合には再度前記切削ユニットを駆動させて切削を行わせることが好ましい。
【００３０】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、切削ユニットによる切削の後、検査ユニットで切削された範囲を検査することで、切削ユニットによる切削で除去しきれなかった不良箇所を自動的に発見し、再度切削ユニットによって切削して除去することができる。
【００３１】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記施工ユニットとして、前記管台内面を溶接することが可能な溶接ユニットを具備し、前記制御装置は、前記切削ユニットで切削された範囲について前記溶接ユニットを駆動させて溶接を行わせることが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、溶接ユニットによって切削ユニットで切削された範囲について溶接を行うことで、自動的に不良箇所の補修を行うことができる。
【００３３】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記施工ユニットとして、前記管台内面の仕上げ加工を行う仕上げ加工ユニットを具備し、前記制御装置は、前記溶接ユニットで溶接された範囲について、前記仕上げ加工ユニットを駆動させて仕上げ加工を行わせることが好ましい。
【００３４】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、切削ユニットによって溶接ユニットで溶接された範囲について仕上げ加工を行うことで、自動的に補修された箇所の仕上げを行うことができる。
【００３５】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記制御装置は、前記溶接ユニットによって溶接された範囲について前記検査ユニットによって検査を行わせ、該検査ユニットによる検査結果に基づいて全ての範囲で良施工と判定された場合には、前記作業装置を前記架台内部に後退させて前記アクセス窓開閉装置により前記アクセス窓を閉塞させることが好ましい。
【００３６】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、検査ユニットによって溶接ユニットで溶接された範囲について検査を行うことで、溶接ユニットによる溶接によって不良箇所が発生したか否かを自動的に判断することができる。そして、制御装置によって検査ユニットによる検査結果に基づいて全ての範囲で良施工と判定された場合に、制御装置による制御のもと、作業装置を架台内部に後退させて、アクセス窓開閉装置によりアクセス窓を閉塞させることで、管台を補修により適正な状態として原子炉容器内部を再び水中環境にすることができる。  
【００３７】
また、上記の原子炉容器の管台作業システムにおいて、前記制御装置は、不良施工と判断した範囲で、再度前記切削ユニットを駆動させて切削を行わせることが好ましい。
【００３８】
この構成によれば、制御装置による制御のもと、検査ユニットによる検査結果に基づいて不良施工と判断した範囲で、再度切削ユニットを駆動させて切削することで、不良施工により生じた欠陥を除去することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の原子炉容器の管台作業システムによれば、作業員の放射線被曝量を最小限に抑えつつ、作業期間の短縮、コストの低減を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態の管台作業システムの概要を示す一部を破断した全体斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の管台作業システムのシステム構成の詳細を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、アクセス窓開閉装置の詳細を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、アクセス窓開閉装置の詳細を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、アクセス窓開閉装置の蓋体部分の詳細を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、アクセス窓開閉装置のシール部分の詳細を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態の管台作業システムの隙間閉塞装置において、収納した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態の管台作業システムの隙間閉塞装置において、隙間を閉塞した状態を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、移動装置の詳細を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、第一の移動ユニットの先端部分の詳細を示す側面図である。
【図１１】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、管台閉塞装置の詳細を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、溶接ユニットの詳細を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、切削ユニットの詳細を示す一部を破断した側面図である。
【図１４】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、仕上げ加工ユニットの詳細を示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、回収ユニットの詳細を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、ＵＴ検査ユニットの詳細を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、ＵＴ検査ユニットの詳細を示す正面図である。
【図１８】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、ＰＴ検査ユニットの詳細を示す斜視図である。
【図１９】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、ＰＴ検査ユニットの詳細を示す側面図である。
【図２０】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、寸法計測ユニットの詳細を示す斜視図である。
【図２１】本発明の実施形態の管台作業システムにおいて、収容庫の詳細及び収容庫の架台内部での設置状態の詳細を示す斜視図である。
【図２２】本発明の実施形態の管台作業システムによる管台作業の制御手順を示すフロー図である。
【図２３】本発明の実施形態の管台作業システムによる管台作業の開始時の状態を示す断面図である。
【図２４】本発明の実施形態の管台作業システムによるアクセス窓開放工程において、アクセス窓を開放する際の詳細を示す断面図である。
【図２５】本発明の実施形態の管台作業システムによるアクセス窓開放工程において、隙間を閉塞する際の詳細を示す断面図である。
【図２６】本発明の実施形態の管台作業システムによる管台シール工程の詳細を示す断面図である。
【図２７】本発明の実施形態の管台作業システムによる補修前ＵＴ検査工程において、ＵＴ検査ユニットを準備する際の詳細を示す断面図である。
【図２８】本発明の実施形態の管台作業システムによる補修前ＵＴ検査工程において、超音波探傷試験の詳細を示す断面図である。
【図２９】本発明の実施形態の管台作業システムによる補修前ＵＴ検査工程において、入口管台から出口管台へ移行する際の詳細を示す上方視した断面図である。
【図３０】本発明の実施形態の管台作業システムによる補修前ＵＴ検査工程において、ＵＴ検査ユニットを引き上げる際の詳細を示す断面図である。
【図３１】本発明の実施形態の管台作業システムによる切削工程において、切削ユニットを準備する際の詳細を示す断面図である。
【図３２】本発明の実施形態の管台作業システムによる切削工程において、切削ユニットを管台に挿入する際の詳細を示す断面図である。
【図３３】本発明の実施形態の管台作業システムによる切削工程において、切削ユニットで切削する際の詳細を示す断面図である。
【図３４】本発明の実施形態の管台作業システムによる切削工程において、入口管台から出口管台へ移行する際の詳細を示す上方視した断面図である。
【図３５】本発明の実施形態の管台作業システムによる切削工程において、切削ユニットを引き上げる際の詳細を示す断面図である。
【図３６】本発明の実施形態の管台作業システムによる第一回収工程において、回収ユニットを準備する際の詳細を示す断面図である。
【図３７】本発明の実施形態の管台作業システムによる第一回収工程において、回収作業の詳細を示す断面図である。
【図３８】本発明の実施形態の管台作業システムによる補修前ＰＴ検査工程において、ＰＴ検査ユニットを準備する際の詳細を示す断面図である。
【図３９】本発明の実施形態の管台作業システムによる補修前ＰＴ検査工程において、浸透探傷試験の詳細を示す断面図である。
【図４０】本発明の実施形態の管台作業システムによる補修前寸法計測工程において、寸法計測ユニットを準備する際の詳細を示す断面図である。
【図４１】本発明の実施形態の管台作業システムによる補修前寸法計測工程において、寸法計測作業の詳細を示す断面図である。
【図４２】本発明の実施形態の管台作業システムによる溶接工程において、溶接ユニットを準備する際の詳細を示す断面図である。
【図４３】本発明の実施形態の管台作業システムによる溶接工程において、溶接作業の詳細を示す断面図である。
【図４４】本発明の実施形態の管台作業システムによる仕上げ加工工程において、仕上げ加工ユニットを準備する際の詳細を示す断面図である。
【図４５】本発明の実施形態の管台作業システムによる仕上げ加工工程において、仕上げ加工作業の詳細を示す断面図である。
【図４６】本発明の実施形態の管台作業システムによる管台開放工程において、案内部を準備する際の詳細を示す断面図である。
【図４７】本発明の実施形態の管台作業システムによる管台開放工程において、管台閉塞装置の引上げ作業の詳細を示す断面図である。
【図４８】本発明の実施形態の管台作業システムによるアクセス窓閉塞工程の詳細を示す断面図である。
【図４９】本発明の実施形態の管台作業システムによる隙間開放工程の詳細を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、原子炉容器において管台作業を行う管台作業システムの概要を示す全体図である。また、図２は、管台作業システムのシステム構成を示すブロック図である。図１では、原子炉１の内部において、上部構造体である上蓋、及び、内部構造体である炉心構造物が取り外され、上部が開口した原子炉容器２を示している。図１に示すように、原子炉容器２には管台３として入口管台３Ａ及び出口管台３Ｂが少なくとも一組設けられている。本実施形態では三組設けられており、各組の入口管台３Ａから内部に冷却水を取り込むことが可能であるとともに、出口管台３Ｂから冷却水を排出することが可能となっている。
【００４２】
図１に示すように、本実施形態の管台作業システム１０は、下端側が原子炉容器２に上部開口２ａから挿入されるとともに、上方へと延出して設けられている有底円筒状の架台１１と、原子炉容器２の上方に架設された作業床１２と、原子炉容器２の外側となる作業床１２上に設置され各構成を制御する制御装置１３とを備える。図２に示すように、制御装置１３は、各構成を電気的に制御する複数の制御盤１４と、制御盤１４から各構成の動作情報が入力されるとともに、各構成の動作を制御するための動作指令を制御盤１４に出力する統括コンピュータ１５とを備える。本実施形態においては、制御盤１４としては、昇降装置４４、収容庫４３、アクセス窓開閉装置２１及び隙間閉塞装置２８を制御するための第一の制御盤１４Ａと、第二の移動ユニット４２Ｂを制御するための第二の制御盤１４Ｂと、第一の移動ユニット４２Ａ及び作業装置４０の内、第一の作業ユニット１６０を制御するための第三の制御盤１４Ｃと、切削ユニット８１を制御するための第四の制御盤１４Ｄと、管台閉塞装置４１を制御するための第五の制御盤１４Ｅと、除染ユニット８４を制御するための第六の制御盤１４Ｆとを備えている。なお、各制御盤１４の制御対象たる各構成の詳細は後述する。また、制御盤１４の構成としては、これに限るものではなく、さらに細分化しても良く、あるいは、一台の制御盤１４で代表するものとしても良い。また、統括コンピュータ１５についても、複数台が連携して処理を行うものとしても良い。
【００４３】
また、図１に示すように、架台１１は、原子炉容器２の内部に配置されるプラットフォーム１６と、プラットフォーム１６と接続されて原子炉容器２の上方へと鉛直方向に沿って配設された略円筒状の接続管路１７とを有する。プラットフォーム１６は、原子炉容器２の内径よりも小さい外径を有する略円筒状の側壁１６ａと、側壁１６ａの下端を閉塞する底板１６ｂと、側壁１６ａの上端から外周側に張り出して原子炉容器２の上縁に支持されたフランジ１６ｃとを有する。そして、プラットフォーム１６は、フランジ１６ｃに形成された固定用孔１６ｄを利用して原子炉容器２に固定されている。また、接続管路１７は、下端がプラットフォーム１６のフランジ１６ｃに固定されており、プラットフォーム１６の側壁１６ａと接続管路１７によって架台１１の側壁部１１ａが構成されており、また、プラットフォーム１６の底板１６ｂによって架台１１の底部１１ｂが構成されている。また、接続管路１７は、上端において作業床１２に原子炉容器２の上方となる位置で形成された連絡孔１２ａと連通している。このため、作業床１２上では、連絡孔１２ａを介して架台１１の内部にアクセスすることが可能となっている。なお、プラットフォーム１６のフランジ１６ｃと原子炉容器２の上端との間、また、プラットフォーム１６のフランジ１６ｃと接続管路１７の下端との間は、それぞれシーリングされており、これにより図１に示すように、原子炉容器２の内部を管台３よりも水位が下側になるように排水しても、原子炉容器２の上方で接続管路１７の周囲に満たされた冷却水が原子炉容器２の内部、及び架台１１の内部に漏洩してしまうことがない。
【００４４】
ここで、架台１１においてプラットフォーム１６の側壁１６ａには、各管台３と連通するアクセス窓２０が形成されているとともに、アクセス窓２０を開閉可能なアクセス窓開閉装置２１が設けられている。図２から図４に示すように、アクセス窓開閉装置２１は、側壁１６ａの内周面において各アクセス窓２０に設けられた略板状の蓋体２２と、蓋体２２を側壁１６ａの内周面との間で挟み込むとともに上下に移動可能に案内する一対のガイドレール２３と、アクセス窓２０の上方に設けられてガイドレール２３に沿って蓋体２２を上下に移動させる昇降手段である電動ウインチ２４とを備える。電動ウインチ２４の図示しない駆動モータは、第一の制御盤１４Ａと接続されており、第一の制御盤１４Ａによる制御によって駆動し、蓋体２２を上下に移動させることが可能となっている。また、アクセス窓２０の上部及び下部には、一対のガイドレール２３間に掛け渡された一対の支持部材２５が設けられている。
【００４５】
そして、図５に示すように、一対のガイドレール２３及び一対の支持部材２５の側壁１６ａと対向する面には、アクセス窓２０を閉塞するように配置された蓋体２２に向かって進退可能な水圧シリンダ２６が設けられている。水圧シリンダ２６は、図示しない配管によって作業床１２上に設けられ、第一の制御盤１４Ａと接続されている作動水供給装置２７（図２）と接続されている。このため、第一の制御盤１４Ａによる制御のもと作動水供給装置２７によって水圧シリンダ２６に作動水を供給して水圧を付与することにより、上下左右の４箇所で蓋体２２を側壁１６ａに向かって押圧させることが可能である。また、図６に示すように、プラットフォーム１６の側壁１６ａにおいてアクセス窓２０の周囲には、Ｏリング２２ａが二重に配置されている。このため、水圧シリンダ２６によって蓋体２２を側壁１６ａに向かって押圧させることで、Ｏリング２２ａが弾性変形することになり、これによりプラットフォーム１６の外側が水中環境であったとしても、アクセス窓２０を介して内部に水が侵入してしまうのを防止することができる。なお、側壁１６ａの内部において二重のＯリング２２ａの間には、リーク検知ポート２２ｂが形成されており、図示しない液面センサにより該リーク検知ポート２２ｂ内への水の浸入の有無を検知することが可能となっている。この液面センサの検知結果は図示しない通信線によって第一の制御盤１４Ａを介して統括コンピュータ１５に接続されており、これにより水の浸入が検知された場合には、直ちに作業中止にするなどの処置を行うことが可能となっている。
【００４６】
また、図７及び図８に示すように、各アクセス窓２０の内周面には、アクセス窓２０と管台３との間の隙間２ｂを閉塞する隙間閉塞装置２８が設けられている。隙間閉塞装置２８は、略環状の金属などの硬質の部材で形成され、アクセス窓２０の内側に収容された状態から原子炉容器２の内面に向かって進退可能な保護リング２９と、アクセス窓２０の内周面から突出した鍔部２０ａと保護リング２９との間に設けられ、略筒状で可撓性を有する材質で形成された伸縮部材３０とを有する。保護リング２９は、アクセス窓２０と原子炉容器２との間の隙間２ｂを埋めるための本体部２９ａと、本体部２９ａの外周側に設けられ原子炉容器２の内周面に当接可能な当接部２９ｂとで、断面略Ｔ形に形成されている。当接部２９ｂにおいて原子炉容器２の内周面２ｃと対向する側には弾性変形可能なシール材２９ｃが貼設されており、これにより原子炉容器２の内周面２ｃに密着させることが可能となっている。
【００４７】
また、伸縮部材３０は、保護リング２９がアクセス窓２０の内部に収容された状態から原子炉容器２の内周面２ｃに当接するまで追従するのに十分な長さを有している。そして、伸縮部材３０とアクセス窓２０の内周面２ｃとの間には、周方向に間隔を有して複数の空気圧シリンダ２８ａが設けられている。空気圧シリンダ２８ａは、図示しない配管によって作業床１２上に設けられて第一の制御盤１４Ａと接続されている圧縮空気供給装置３１（図２）と接続されている。このため、第二の制御盤１４Ｂによる制御のもと圧縮空気供給装置３１によって空気圧シリンダ２８ａに圧縮空気を供給して空気圧を付与することにより、複数箇所で保護リング２９を原子炉容器２の内周面２ｃに向かって進出させて押圧させることが可能である。なお、各隙間閉塞装置２８の保護リング２９において下端部には、回収ポート３２が設けられている。回収ポート３２は、保護リング２９において原子炉容器２の内周面２ｃ側となる位置に開口しており、プラットフォーム１６の側壁１６ａの内部を通って作業床１２上において後述する回収設備１０９と接続されており、これにより管台３の開口近傍に溜まった水などを吸引回収することが可能となっている。
【００４８】
また、図１に示すように、管台作業システム１０は、各種管台作業を行うための作業装置４０と、管台３の内部で管台３の閉塞を行う管台閉塞装置４１と、架台１１の内部に設けられて作業装置４０や管台閉塞装置４１を移動させる移動装置４２と、各作業装置４０を収容する収容庫４３と、各機器を連絡孔１２ａを介して作業床１２上から架台１１の内部へ昇降させる昇降装置４４と、作業床１２上で各機器を移動させる門型クレーン４５とを備える。門型クレーン４５は、連絡孔１２ａを跨ぐようにして走行可能となっており、これにより連絡孔１２ａ周辺のエリアと、連絡孔１２ａから離れたエリアとの間で資機材を移動させることが可能となっている。
【００４９】
また、昇降装置４４は、作業床１２上に走行可能に設けられた支持台４４ａと、支持台４４ａ上で鉛直軸回りに回転可能に設けられたフレーム４４ｂと、該フレーム４４ｂ及び架台１１の内周面にそれぞれ略鉛直に配設された一対の第一のレール４４ｃ及び第二のレール４４ｄと、第一のレール４４ｃ及び第二のレール４４ｄ上を上下に走行可能な本体部４４ｅと、本体部４４ｅに互いに近接離間可能に設けられ作業装置４０及び収容庫４３を把持するための一対の把持部４４ｆとを有する。支持台４４ａには、第一の制御盤１４Ａと接続された図示しない走行駆動部及び回転駆動部が設けられている。そして、第一の制御盤１４Ａによる制御のもと、該走行駆動部により作業床１２上で支持台４４ａを走行させることが可能であるとともに、該回転駆動部によってフレーム４４ｂ及び第一のレール４４ｃを鉛直軸回りに回転移動させることが可能となっている。また、本体部４４ｅには、第一の制御盤１４Ａと接続された図示しない昇降駆動部が設けられ、第一の制御盤１４Ａによる制御のもと、該昇降駆動部によって第一のレール４４ｃ上または第二のレール４４ｄ上を鉛直方向に走行することが可能となっている。また、本体部４４ｅには、第一の制御盤１４Ａと接続された図示しない把持駆動部が設けられている。そして、第一の制御盤１４Ａによる制御のもと、該把持駆動部によって一対の把持部４４ｆを近接させることで、作業装置４０及び収容庫４３を把持することが可能となっている。
【００５０】
また、図９に示すように、上記移動装置４２としては、複数の軸回りに回転移動可能な第一の移動ユニット４２Ａと、作業装置４０や管台閉塞装置４１をスライド移動させることが可能な第二の移動ユニット４２Ｂとを具備している。第一の移動ユニット４２Ａは、架台１１の底部１１ｂ上に外周側に円弧状に形成されたガイドレール５０と、ガイドレール５０に沿って架台１１の中心軸Ｃ１１を中心として周方向に移動可能なユニット本体５１とを有する。本実施形態では、ガイドレール５０上には、管台３を構成する入口管台３Ａ及び出口管台３Ｂの組数と対応させて三基のユニット本体５１が設置されている。
【００５１】
ユニット本体５１は、ガイドレール５０に沿って移動可能な第一支持体５２と、第一支持体５２上に架台１１の中心軸Ｃ１１と略平行な第一回転軸Ｒ１回りに回転可能な第二支持体５３と、第二支持体５３上に設けられたマニュピレータ５４と、マニュピレータ５４の先端に設けられ、作業装置４０を着脱可能な接続部５５とを有する。第一支持体５２には、自身をガイドレール５０に沿って走行させる走行駆動部５２ａが設けられているとともに、第一支持体５２に対して第一回転軸Ｒ１回りに第二支持体５３を回転させる第一回転駆動部５２ｂとが設けられている。また、第二支持体５３は、第一支持体５２に第一回転軸Ｒ１回りに回転可能に取り付けられた下部板５３ａと、下部板５３ａ上で第一回転軸Ｒ１に直交するスライド方向Ｌ１にスライド移動可能に設けられた上部板５３ｂと、上部板５３ｂと下部板５３ａとの間に設けられ下部板５３ａに対して上部板５３ｂをスライドさせる図示しないスライド駆動部とを有する。
【００５２】
また、マニュピレータ５４は、複数の関節部５４ａを有する多関節構造で構成されており、これにより、スライド方向Ｌ１に平行な軸、及び、該軸に直交する二軸の三軸回りに自在に回転可能となっている。なお、図示しないが、各関節部５４ａにはその先端側の関節部５４ａを回転させる回転駆動部が設けられており、これによりマニュピレータ５４の先端５４ｂに設けられた接続部５５、及び、接続部５５に装着された作業装置４０を任意の軸回りに回転移動させることが可能となっている。また、図示しないが、各駆動部には、各駆動部による移動状態を検出するためのエンコーダなどの位置センサが設けられており、該位置センサで検出された検出結果は、位置検出信号として、第三の制御盤１４Ｃに入力されている。このため、第三の制御盤１４Ｃは、統括コンピュータ１５からの指令に基づいて、制御信号を各駆動部に出力して、各駆動部を駆動させて第一の移動ユニット４２Ａを動作させるとともに、各位置センサから入力された位置検出信号に基づいてフィードバック制御を行い、正確な位置制御を行うことが可能となっている。
【００５３】
ここで、図１０に示すように、第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５と対応して、一部の作業装置４０には被接続部が設けられていて、接続部５５と被接続部とで互いに着脱可能とするツールチェンンジャが構成されている。接続部５５と被接続部のそれぞれは、互いを剛結保持することが可能な接続部本体５５ａ及び被接続部本体と、マニュピレータ５４側と作業装置４０側のそれぞれに配設された図示しない配線及びは配管とを互いに接続する配線・配管コネクタ５５ｂ及びコネクタ受部とを有する。マニュピレータ５４に内蔵されている配線、配管としては、作業装置４０と作業床１２上の各装置とを電気的に接続する配線や、作業床１２上の作動水供給装置や圧縮空気供給装置から作動水や圧縮空気を供給するため、あるいは回収設備１０９と接続されて作業装置４０側から吸引を行うための各種配管がそれぞれ配設されている。このため、接続部５５に接続された作業装置４０には、当該作業装置４０の作業内容に応じて、マニュピレータ５４内に配設された配線、配管が選択的に接続されるようになっている。そして、作業装置４０は、この配線・配管コネクタ５５ｂにより、第三の制御盤１４Ｃから電源供給を受け、必要な制御信号を受けて動作し、また、検出した結果を検出信号として第三の制御盤１４Ｃに出力することが可能となっている。さらに、作動水供給装置や圧縮空気供給装置から供給される作動水や圧縮空気により動作し、あるいは、管台３の内部に送水、送気等することが可能であり、さらには回収設備１０９から作用する負圧により吸引することが可能となっている。詳細は、各作業装置４０の説明で述べる。
【００５４】
また、図９に示すように、第二の移動ユニット４２Ｂは、架台１１の底部１１ｂ上で第一の移動ユニット４２Ａのガイドレール５０の内周側に、架台１１の中心軸Ｃ１１回りに回転可能に設けられた基部５６と、基部５６上に架台１１の中心軸Ｃ１１に直交するスライド方向Ｌ２に沿ってスライド移動可能に設けられた複数段のスライド板５７と、最上段のスライド板５７上にスライド方向Ｌ２に沿ってスライド移動可能に設けられ上面に作業装置４０を載置可能な支持板５８と、支持板５８の基端に突出して設けられて先端側に向かって進退可能な押付部材５９とを有する。基部５６には、図示しないが、自身を架台１１の中心軸Ｃ１１回りに回転させる回転駆動部が設けられているとともに、複数のスライド板５７、支持板５８及び押付部材５９を順次スライド方向Ｌ２へスライド移動させるスライド駆動部が設けられており、これにより支持板５８上に載置された作業装置４０をスライド方向Ｌ２に移動させることが可能となっている。なお、第一の移動ユニット４２Ａと同様に、図示しないが、各駆動部には、各駆動部による移動状態を検出するための位置センサが設けられており、該位置センサで検出された検出結果は、位置検出信号として、第二の制御盤１４Ｂに入力されている。このため、第二の制御盤１４Ｂは、統括コンピュータ１５からの指令に基づいて、制御信号を各駆動部に出力して、各駆動部を駆動させて第二の移動ユニット４２Ｂを動作させるとともに、各位置センサから入力された位置検出信号に基づいてフィードバック制御を行い、正確な位置制御を行うことが可能となっている。
【００５５】
次に、管台閉塞装置４１について説明する。図１１に示すように、管台閉塞装置４１は、管台３の内部を閉塞するシール本体部６０と、シール本体部６０に着脱可能に連結された案内部６１とを有する。シール本体部６０は、管台３の内径よりも小さい外径に設定された略円盤状のシールプラグ６２と、シールプラグ６２の外周面に嵌め込まれたインフラートシール６３と、シールプラグ６２に放射状に複数設けられ、径方向外周側に向かって進退可能な固定用ジャッキ６４と、管台３の内面を走行させるためにキャスタ６５とを有する。固定用ジャッキ６４は、シールプラグ６２の中心位置から径方向外周側に向かって配設されたガイド６４ａと、ガイド６４ａに沿って進退可能であり、管台３の内面に当接する当接部６４ｂと、シールプラグ６２の中心位置から径方向外周側に向かって伸縮可能でロッド先端に当接部６４ｂが取り付けられた水圧シリンダ６４ｃとを有する。このため、固定用ジャッキ６４は、水圧シリンダ６４ｃを伸張させることで、当接部６４ｂをガイド６４ａに沿って径方向外周側に向かって進出させてシールプラグ６２の外周側に位置する管台３の内面に当接させることができ、複数の固定用ジャッキ６４によりシールプラグ６２を管台３の内面に固定することができる。また、インフラートシール６３は、シールプラグ６２の外周面との間に空間を有しており、圧縮空気を供給することで外周側に膨張し、これにより管台３の内部に配置されたシールプラグ６２と管台３の内面との間の隙間を封止することができる。
【００５６】
また、案内部６１は、管台３の内部に挿入可能な略棒状の部材で、先端側を監視するための撮影手段６６と、先端に設けられ、第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５と同様の構成の接続部６７と、管台３の内面を走行させるためのキャスタ６８とを有する。シール本体部６０には、案内部６１の接続部６７と対応して被接続部６９が設けられていて、接続部６７と被接続部６９とで互いに着脱可能とするツールチェンンジャが構成されている。接続部６７と被接続部６９とは、互いを剛結保持することが可能であるとともに、シールプラグ６２と案内部６１の内部とにそれぞれ配設された図示しない配線及び配管を接続する配線・配管コネクタとしても機能する。具体的には、シール本体部６０及び案内部６１の内部には、固定用ジャッキ６４の水圧シリンダ６４ｃに作動水を供給する配管、インフラートシール６３に圧縮空気を供給する配管が接続部６７と被接続部６９とにより互いに接続可能に設けられている。また、案内部６１の内部には、さらに撮影手段６６を駆動させる制御信号及び撮影手段６６から出力される撮影データを第五の制御盤１４Ｅに送信するための通信線となる配線が配設されている。
【００５７】
このため、図２に示すように、第五の制御盤１４Ｅによる制御のもと、第五の制御盤１４Ｅと接続された作動水供給装置７０を駆動させて、固定用ジャッキ６４によってシールプラグ６２を管台３の内面に固定することができるとともに、この状態で第五の制御盤１４Ｅと接続された圧縮空気供給装置７１を駆動させて、インフラートシール６３を膨張させることでシールプラグ６２と管台３の内面との隙間を封止することができる。そして、この状態で案内部６１の先端に設けられた接続部６７と、シール本体部６０に設けられた被接続部６９を離脱させることで、シール本体部６０により管台３の内部を封じた状態とすることができる。
【００５８】
次に、作業装置４０について説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態では、作業装置４０として、管台３の内面の検査を行う検査ユニット４０Ａと、管台３の内部で内面施工を行う施工ユニット４０Ｂとを具備する。より具体的には、施工ユニット４０Ｂとしては、管台３の内面の溶接を行う溶接ユニット８０と、管台３の内面を切削する切削ユニット８１と、管台３の内面の仕上げ加工を行う仕上げ加工ユニット８２と、管台３の内部にある加工屑等を回収する回収ユニット８３と、管台３の内面を洗浄する除染ユニット８４とを具備する。また、検査ユニット４０Ａとしては、管台３の内面の溶接部５について、超音波探傷試験を行うためのＵＴ検査ユニット８５と、浸透探傷試験を行うためのＰＴ検査ユニット８６と、対象の寸法測定を行うための寸法計測ユニット８７とを具備する。
【００５９】
図１２に示すように、溶接ユニット８０は、アーク放電させるための溶接トーチ９０と、溶接トーチ９０の先端側へ溶接材となるワイヤＷを供給する溶接材供給手段９１と、溶接トーチ９０の先端側を照明する照明手段９２と、溶接トーチ９０の先端側を撮影する撮影手段９３と、管台３に対する相対位置を検出する位置センサ９４と、これらを支持する支持部材９５と、支持部材９５に取り付けられ、第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５に接続される被接続部９６とを有する。溶接材供給手段９１は、溶接材であるワイヤＷが巻回されたワイヤリール９１ａと、ワイヤリール９１ａに巻回されたワイヤＷを繰り出させる送出部９１ｂと、送出部９１ｂによって送出されたワイヤＷを溶接トーチ９０の先端側に案内する案内部９１ｃとを有する。送出部９１ｂは、例えば、ワイヤリール９１ａから繰り出されたワイヤＷを挟み込む一対のローラと、該ローラを回転させるローラ回転駆動部とを有する構成となっている。ローラ回転駆動部には図示しないがエンコーダが設けられており、検出される回転数からワイヤＷの繰り出し長さを取得することが可能となっている。
【００６０】
また、被接続部９６は、第一の移動ユニット４２Ａの接続部本体５５ａに剛結保持される被接続部本体９６ａと、配線・配管コネクタ５５ｂと接続されるコネクタ受部９６ｂとを有する。コネクタ受部９６ｂでは、作業床１２上に設置された溶接電源盤９７及び溶接制御盤９８から照明手段９２、撮影手段９３、溶接トーチ９０及び溶接材供給手段９１に電力の供給及び制御信号を送信するための配線、作業床１２上の溶接冷却設備９９から図示しない冷却配管に冷却水を供給するための配管などが接続可能となっている。このため、溶接ユニット８０では、第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５に接続された状態では、第三の制御盤１４Ｃによる制御のもと、第一の移動ユニット４２Ａによって管台３に対する相対位置を位置調整され、当該位置において溶接トーチ９０で管台３との間で放電を発生させて溶接材であるワイヤＷを順次供給することで所望の位置に溶接を行うことが可能となっている。
【００６１】
また、図１３に示すように、切削ユニット８１は、管台３の内部に挿入可能な略円筒状の管体部１００と、管体部１００の外周面に設けられ、管台３の内面に対して管体部１００を固定可能な固定手段１０１と、管体部１００の先端に設けられ、管体部１００に対して軸回りに回転可能なディスク１０２と、ディスク１０２の先端面に設けられ、管台３の内面の切削を行う切削手段１０３及び研削を行う研削手段１０４と、切削、研削時に管台３の内面に水を供給するための水供給手段である水供給配管１０５と、切削手段１０３の近傍に設けられて切削屑を回収する回収手段である吸引管１０６とを有する。
【００６２】
固定手段１０１は、管体部１００の外周面に取り付けられたフレーム１０１ａと、管体部１００の軸方向に沿ってロッド１０１ｂを進退可能な水圧シリンダ１０１ｃと、ロッド１０１ｂの先端に管体部１００の中心軸を含む面内で回転可能に取り付けられた一対のリンク部材１０１ｄ、１０１ｅとを有する。一対のリンク部材１０１ｄ、１０１ｅは、一方のリンク部材１０１ｄが外周側に配設され、他方のリンク部材１０１ｅが内周側に配設されていて、略くの字形として互いの基端となる中央部分でロッド１０１ｂの先端に回転可能に取り付けられている。そして、一方のリンク部材１０１ｄの先端には管台３の内面に当接する当接部１０１ｆが回転可能に取り付けられている。また、他方のリンク部材１０１ｅの先端は、フレーム１０１ａに回転可能に取り付けられている。このため、水圧シリンダ１０１ｃのロッド１０１ｂを進退させることで、一対のリンク部材１０１ｄ、１０１ｅの互いの先端を近接離間させることが可能であり、これにより一方のリンク部材１０１ｄの先端に取り付けられた当接部１０１ｆにより管台３の内面に当接し、押圧することが可能である。
【００６３】
本実施形態において、固定手段１０１は、管体部１００の外周面に周方向に等間隔に四箇所で設けられているとともに、軸方向に二箇所ずつ設けられ、計八基設けられている。そして、これら八基の固定手段１０１により管体部１００を管台３の内面に対して固定している。なお、図１３においては、固定手段１０１の詳細を示すために、固定手段１０１が上下端に２つずつ配置されているように図示されているが、後述するように第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８で載置可能となるように、固定手段１０１は、左右に位置をずらして鉛直軸及び水平軸から４５度ずつずらした方向で管台３の内面を押圧可能に設けられている。
【００６４】
また、管体部１００の内部には、当該中心軸と同軸で回転駆動軸１００ａが配設され、先端にディスク１０２が取り付けられている。また、管体部１００の内部には、図示しないが、回転駆動軸１００ａを軸回りに回転させるディスク回転駆動部が設けられている。また、ディスク１０２の先端面には、径方向に沿ってガイド部１０２ａが設けられており、切削手段１０３及び研削手段１０４は、このガイド部１０２ａに沿って径方向に位置調整可能に取り付けられている。切削手段１０３は、ガイド部１０２ａに沿って移動可能に設けられたフレーム１０３ａと、フレーム１０３ａにディスク１０２の外周接線方向に沿う軸回りに回転可能に設けられた円盤部１０３ｂと、円盤部１０３ｂに放射状に複数取り付けられた刃ホルダ１０３ｃと、各刃ホルダ１０３ｃに取り付けられた切削刃１０３ｄとを有する。また、フレーム１０３ａには、フレーム１０３ａに対して円盤部１０３ｂを軸回りに回転させる交換駆動部１０３ｅが設けられており、該交換駆動部１０３ｅにより円盤部１０３ｂを回転させることで、径方向外周側に管台３の内面に向かって突出して切削可能な切削刃１０３ｄを選択することが可能となっている。また、図示しないディスク回転駆動部を駆動させて回転駆動軸１００ａを軸回りに回転させることで、ディスク１０２及びディスク１０２に取り付けられた切削手段１０３も回転駆動軸１００ａ回りに回転することとなり、これにより管台３の内面を周方向に切削していくことが可能となっている。
【００６５】
また、研削手段１０４は、ガイド部１０２ａに沿って移動可能に設けられたフレーム１０４ａと、フレーム１０４ａに管体部１００の中心軸と平行な軸回りで回転可能に取り付けられた略円盤状のグラインダ１０４ｂとを有する。フレーム１０４ａには、グラインダ１０４ｂを回転させる研削駆動部１０４ｃが取り付けられており、該研削駆動部１０４ｃによりグラインダ１０４ｂを回転させることで、管台３の内面を研削することが可能となっている。
【００６６】
ここで、図示しないが管体部１００の基端からは各種配線、配管が作業床１２まで延びている。そして、図示しないディスク回転駆動部、交換駆動部１０３ｅ及び研削駆動部１０４ｃは、作業床１２上の第四の制御盤１４Ｄと配線により接続されている。また、ディスク回転駆動部、交換駆動部１０３ｅ及び研削駆動部１０４ｃのそれぞれには、図示しないがエンコーダが取り付けられており、検出信号が第四の制御盤１４Ｄに入力されている。このため、第四の制御盤１４Ｄでは、各駆動部に制御信号を出力して駆動させるとともに、各駆動部に設けられたエンコーダからの入力を受けてフィードバック制御を行い、これにより切削時には図示しないディスク回転駆動部を駆動させて所定の回転数で回転駆動軸１００ａを回転させ、また、必要に応じて交換駆動部１０３ｅを駆動させて所定の切削刃１０３ｄを選択して外周側に突出させることが可能である。また、研削時には、研削駆動部１０４ｃを駆動させて所定の回転数でグラインダ１０４ｂを回転させるとともに、必要に応じて図示しないディスク回転駆動部を駆動させて回転駆動軸１００ａを回転させることでグラインダ１０４ｂによって研削する位置を位置調整することが可能となっている。
【００６７】
また、水供給管１０５は、作業床１２上に設けられて第四の制御盤１４Ｄと接続された水供給装置１０６と配管により接続されており、これにより第四の制御盤１４Ｄによる制御のもと必要な量の水を供給することが可能となっている。また、吸引管１０６は、作業床１２に設けられて負圧を発生させる吸引手段１０９ａと、吸引手段１０９ａで吸引された物質を回収する回収ボックス１０９ｂとを有する回収設備１０９に接続されている。このため、第四の制御盤１４の制御のもと、回収設備１０９の吸引手段１０９ａを駆動させることで、吸引管１０６から切削屑を吸引し、回収ボックス１０９ｂ内に回収することができる。なお、図１２に示すように、ディスク１０２の先端面には、切削手段１０３よる切削位置及び研削手段１０４による研削位置を撮影可能な切削用監視カメラ１０２ｂ及び研削用監視カメラ１０２ｃが取り付けられており、作業床１２上に設けられた図示しないモニタで切削状況及び研削状況を確認することが可能となっている。
【００６８】
また、図１４に示すように、仕上げ加工ユニット８２は、管台３の内面を研削するための第一の研削手段１１０及び第二の研削手段１１１の二つの研削手段と、各研削手段で研削する位置を照明する照明手段１１２と、同位置を撮影する各種撮影手段１１３と、研削屑を取り除くための送風を行う送気手段１１４と、管台３に対する相対位置を検出する位置センサ１１５と、これらを支持する支持板１１６と、支持板１１６に取り付けられ、第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５に接続される被接続部１１７とを有する。第一の研削手段１１０は、超鋼合金からなるカッタ１１０ａが取り付けられたホルダ１１０ｂと、該ホルダ１１０ｂを軸回りに回転させる第一研削駆動部１１０ｃとを有する。また、第二の研削手段１１１は、略円盤状のワイヤブラシ１１１ａと、ワイヤブラシ１１１ａを軸回りに回転させる第二研削駆動部１１１ｂとを有する。撮影手段１１３は、第一の研削手段１１０のカッタ１１０ａ及び第二の研削手段１１１のワイヤブラシ１１１ａのそれぞれの状態を監視可能にそれぞれに対応して設けられているとともに、管台３の内面の仕上げ状態を監視可能にさらにもう一基設けられている。
【００６９】
また、被接続部１１７は、接続部本体５５ａと剛結される被接続部本体１１７ａと、配線・配管コネクタ５５ｂと接続される図示しないコネクタ受部とを有する。コネクタ５５ｂ受部では、照明手段１１２、撮影手段１１３、位置センサ１１５、第一の研削手段１１０及び第二の研削手段１１１に電力の供給及び制御信号を送信し、また、検出信号を出力するための各種電気系配線が接続可能となっている。さらに、コネクタ受部では、作業床１２上で第三の制御盤１４Ｃに接続された圧縮空気供給装置１１８から各送気手段１１４に圧縮空気を供給するための配管が接続可能となっている。このため、第三の制御盤１４Ｃによる制御のもと、第一の研削手段１１０において第一研削駆動部１１０ｃを駆動させることでカッタ１１０ａによって粗削りを実施することができるとともに、第二の研削手段１１１において第二研削駆動部１１１ｂを駆動させることでワイヤブラシ１１１ａによって仕上げ削りを行うことが可能であり、また、送気手段１１４によって研削位置に発生する研削屑を取り除くことが可能となっている。
【００７０】
また、図１５に示すように、回収ユニット８３は、管台３の内部の対象物を吸引するバキューム１２０と、管台３に対する相対位置を検出する位置センサ１２１と、第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５に接続される被接続部１２２とを有する。被接続部１２２は、接続部本体５５ａと剛結される被接続部本体１２２ａと、配線・配管コネクタ５５ｂと接続されるコネクタ受部１２２ｂとを有する。コネクタ受部１２２ｂでは、回収設備１０９と接続されている配管とバキューム１２０とを接続することが可能となっている。また、コネクタ受部１２２ｂでは、第三の制御盤１０４Ｃと接続され、位置センサ１２１から検出信号を送信するための配線と接続することが可能となっている。そして、第三の制御盤１４Ｃの制御のもと、回収設備１０９の吸引手段１０９ａを駆動させることで、回収ユニット８３のバキューム１２０近傍に存在する物質を吸引し、回収ボックス１０９ｂ内に回収することができる。
【００７１】
また、図２に示す除染ユニット８４は、図示しないが、第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８に載置されて管台３の内部に移動可能な構成となっており、除染のためのブラスト材を吐出可能な吐出口を有している。また、除染ユニット８４は、作業床１２に設けられた第六の制御盤１４Ｆ、洗浄水を供給する洗浄水供給装置１２５、及び、ブラスト材を圧縮空気とともに供給するブラスト設備１２６とそれぞれ接続されている。このため、第六の制御盤１４Ｆによる制御のもと、ブラスト設備１２６が駆動されてブラスト材を供給させて除染ユニット８４の吐出口から管台３の内面に吹き付け、さらに、水圧供給装置１２５から供給される洗浄水を吹き付けることで、内面に付着した放射能物質を除去することができる。
【００７２】
次に、検査ユニット４０Ａについてそれぞれ説明する。図１６及び図１７に示すようにＵＴ検査ユニット８５は、管台３の内面の溶接部５に超音波を発振し、検出することが可能な一対の探触子１３０と、超音波を生成するとともに検出した超音波を解析し欠陥を検出するユニット本体１３１と、一対の探触子１３０を管台３の内面に対して進退させて位置調整をする位置調整手段１３２と、管台３に対する相対位置を検出する位置センサ１３３と、探触子１３０による検査位置を照明する照明手段１３４及び撮影する撮影手段１３５と、これらを支持する支持板１３６と、支持板１３６に取り付けられて第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５に接続される被接続部１３７とを有する。
【００７３】
被接続部１３７は、接続部本体５５ａと剛結される被接続部本体１３７ａと、配線・配管コネクタ５５ｂと接続される図示しないコネクタ受部とを有する。コネクタ受部では、照明手段１３４、撮影手段１３５、位置調整手段１３２及びユニット本体１３１に電力を供給し、制御信号を送信するため、また、検出信号を出力するための配線が接続可能となっている。このため、第三の制御盤１４Ｃによる制御のもと、位置調整手段１３２を駆動させて探触子１３０と管台３の内面との距離を調整することができる。そして、ユニット本体１３１を駆動させて超音波を生成して探触子１３０から発振させるとともに検出した超音波を解析し欠陥を検出することができる。そして、第三の制御盤１４Ｃでは、入力されるユニット本体１３１からの欠陥検出信号と、位置センサ１３３からの位置情報とに基づいて亀裂などの欠陥についての欠陥データを取得することができる。
【００７４】
また、図１８及び図１９に示すように、ＰＴ検査ユニット８６は、管台３の内面に浸透液を吹き付ける浸透液吹付手段１４０と、管台３の内面の液体などを吸引可能なバキューム１４１と、管台３の内面に圧縮空気を吹付可能な送気手段１４２と、管台３に対する相対位置を検出する位置センサ１４３と、浸透液を吹き付けた管台３の内面を撮影する撮影手段１４４と、これらを支持する支持板１４５と、支持板１４５に取り付けられ、第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５に接続される被接続部１４６とを有する。
【００７５】
被接続部１４６は、接続部本体５５ａと剛結される被接続部本体１４６ａと、配線・配管コネクタ５５ｂと接続される図示しないコネクタ受部とを有する。コネクタ受部では、浸透液吹付手段１４０、洗浄液吹付手段１４１、撮影手段１４４及び位置センサ１４３を駆動させる制御信号の送信や電力供給のため、及び、検出信号を出力するための配線、並びに、バキューム１４１で回収設備１０９の吸引手段１０９ａよって吸引するため、及び、送気手段１４２から圧縮空気供給装置１１８の圧縮空気を送気させるための配管をそれぞれ接続可能となっている。このため、第三の制御盤１４Ｃによる制御のもと、浸透液吹付手段１４０を駆動させて管台３の内面に浸透液を吹き付け、バキューム１４１で吸引して余分な浸透液を除去することで、管台３の内面の溶接部５において亀裂等の欠陥を可視化することができる。さらに、撮影手段１４４によって撮影した画像を取得し、二値化処理等必要な画像処理を行って亀裂などの欠陥を検出することが可能であるとともに、位置センサ１４３による位置検出信号と対応させることで検出された欠陥の位置情報を取得することができる。
【００７６】
また、図２０に示すように、寸法計測ユニット８７は、ガイドポスト１５０ａが配設されたフレーム１５０と、ガイドポスト１５０ａに沿って移動可能に設けられて管台３の内面を撮影する計測用画像取得部１５１と、計測用画像取得部１５１をガイドポスト１５０ａに沿って走行させる走行駆動部１５２と、管台３に対する相対位置を検出する位置センサ１５３と、計測用画像取得部１５１で撮影する範囲全体を撮影する撮影手段１５４と、フレーム１５０に取り付けられ、第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５に接続される被接続部１５５とを有する。走行駆動部１５２は、例えば電気モータであり、図示しないがエンコーダが搭載されていて、これにより、ガイドポスト１５０ａ上の計測用画像取得部１５１の位置情報を取得することが可能となっている。被接続部１５５は、接続部本体５５ａと剛結される被接続部本体５５ａと、配線・配管コネクタ５５ｂと接続される図示しないコネクタ受部とを有する。コネクタ受部では、計測用画像取得部１５１、走行駆動部１５２、位置センサ１５３及び撮影手段１５４を駆動させる制御信号の送信及び電力の供給を行うため、また、走行駆動部１５２の図示しないエンコーダ、撮影手段１５４、位置センサ１５３からの検出信号などを出力するための配線が接続可能となっている。
【００７７】
以上、各作業装置４０の詳細について説明したが、これに限らず、その作業目的に応じて様々な構成を適用することが可能である。ここで、上記のとおり、作業装置４０は、第一の移動ユニット４２Ａの接続部５５に着脱可能に接続されて、接続部５５を介して入力される制御信号、電源、作動水、圧縮空気等により駆動する第一の作業ユニット１６０と、第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８に載置可能であるとともに、管台３の内部にスライド移動された状態で該管台３の内面に対して固定することが可能な固定手段を有する第二の作業ユニット１６１とに分けられる。本実施形態では、溶接ユニット８０、仕上げ加工ユニット８２、回収ユニット８３、ＵＴ検査ユニット８５、ＰＴ検査ユニット８６、寸法計測ユニット８７が第一の作業ユニット１６０に該当し、切削ユニット８１及び除染ユニット８４が第二の作業ユニット１６１に該当する。
【００７８】
第二の作業ユニット１６１に該当する切削ユニット８１及び除染ユニット８４と、管台閉塞装置４１とは、作業床１２上において、予め平面的な位置情報が取得されている所定の配置位置に仮置きされている。そして、制御装置１３の統括コンピュータ１５は、管台３の内部での作業の進捗に応じて、上記配置位置に昇降装置４４を移動させて選択的に把持し、架台１１内部へと降下させることが可能である。
【００７９】
一方、第一の作業ユニット１６０に該当する各ユニットは、収容庫４３に複数個ずつ収容されている。図２０に示すように、収容庫４３は、架台１１の内部において、第一の移動ユニット４２Ａと、第二の移動ユニット４２Ｂとの間に配置可能な脚部４３ａと、脚部４３ａによって支持された略円柱状の本体部４３ｂとを有し、本体部４３ｂには対象となる作業装置４０を収容可能な収容凹部４３ｃが周方向に複数箇所に設けられている。本実施形態では、管台３を構成する入口管台３Ａ及び出口管台３Ｂの組数と対応させて周方向に三箇所、二段で、計六箇所設けられている。そして、各作業装置４０は、作業床１２上でその種類別に収容庫４３に収容され保管されている。すなわち、図１に示すように、収容庫４３は、当該収容庫４３に収容される作業装置４０の種類と対応して用意されており、例えば、溶接ユニット８０は、一つの収容庫４３に収容されている。また、作業床１２上において、各収容庫４３は、予め平面的な位置情報が取得されている所定の配置位置に仮置きされている。そして、制御装置１３の統括コンピュータ１５は、管台３の内部での作業の進捗に応じて、上記配置位置に昇降装置４４を移動させて把持し、収容庫４３に収容された状態のまま収容庫４３ごと架台１１の内部へと降下させる。
【００８０】
次に、この実施形態の管台作業システム１０の作用、並びに、該管台作業システム１０の制御装置１３による制御の詳細について説明する。
図２２は、管台作業システム１０で実施する管台３と配管４との溶接部５（図１参照）の補修作業の手順を示すフロー図である。また、図２３〜図４９は、当該補修作業の各工程における説明図である。なお、図２３〜図４９では、各構成の動作の理解を容易とするため各構成を簡略化して表示している。図２３に示すように、まず、予め架台１１、作業床１２が構築される。架台１１は、例えば、作業床１２が構築された後に、作業床１２上で組立られ、クレーン等で吊り込んで原子炉容器２の内部に下端を挿入させることで構築される。また、作業床１２上には、制御装置１３、各作業装置４０、隙間閉塞装置４１、昇降装置４４、門型クレーン４５が設置されているとともに、互いを接続する配線・配管が設置されている。ここで、架台１１のアクセス窓２０は、アクセス窓開閉装置２１の蓋体２２によって閉塞された状態で、架台１１の内部には予め移動装置４２及び昇降装置４４の第二のレール４４ｄが設置されている。また、原子炉容器２の内部は、水位が管台３よりも下側となるまで、予め冷却水の排水が行われている。
【００８１】
そして、図２２及び図２４に示すように、制御装置１３において統括コンピュータ１５に作業開始の指令が入力されると、アクセス窓開放工程Ｓ１として、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａにアクセス窓開放指令を送信する。このため、第一の制御盤１４Ａは、アクセス窓開閉装置２１の電動ウインチ２４を駆動させて蓋体２２を上昇させ、これによりアクセス窓２０が開放される（ステップＳ１ａ）。次に、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに隙間閉塞指令を送信する。このため、図２５に示すように、第一の制御盤１４Ａは、圧縮空気供給装置３１を駆動させて、隙間閉塞装置２８の空気圧シリンダ２８ａに圧縮空気を供給することで、空気圧シリンダ２８ａにより保護リング２９を原子炉容器２の内面に向かって進出させてシール材２９ｃを当接させることができる（ステップＳ１ｂ）。これにより保護リング２９と伸縮部材３０とによって管台３とアクセス窓２０の間の隙間２ｂを閉塞することができ、アクセス窓２０から管台３にアクセスする際に、何らかのものを隙間２ｂから原子炉容器２内部に侵入させてしまうことを確実に防止することができる。
【００８２】
次に、図２２に示すように、管台閉塞工程Ｓ２として、管台３の内部で原子炉容器２からみて作業位置よりも奥側の位置で管台３を閉塞する。すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに管台閉塞装置降下指令を送信する。このため、第一の制御盤１４Ａは、昇降装置４４を駆動させて、予め所定の配置位置に仮置きされた管台閉塞装置４１を架台１１の内部へと降下させて第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８上に載置させる（図１参照）。昇降装置４４によって支持板５８上に管台閉塞装置４１を載置させたら、第一の制御盤１４Ａは、統括コンピュータ１５に管台閉塞装置降下完了通知を送信する。そして、統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第二の制御盤１４Ｂにプラグ挿入指令を送信する。これにより図２６に示すように、第二の制御盤１４Ｂは、第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、いずれかの入口管台３Ａまたは出口管台３Ｂを選択して、当該管台３に第二の移動ユニット４２Ｂのスライド方向Ｌ１が一致するように回転させた後、スライド板５７をスライドさせて、管台閉塞装置４１を支持板５８上から管台３内部へと移動可能な状態とする。そして、さらに第二の移動ユニット４２Ｂの押付部材５９を基端側から先端側へ移動させることで、押付部材５９により管台閉塞装置４１の案内部６１が押し出されることになり、管台閉塞装置４１のシール本体部６０及び案内部６１は管台３の内部へと自身のキャスタ６５、６８により走行していく。
【００８３】
そして、第二の制御盤１４Ｂは、シール本体部６０を所定の作業位置となる溶接部５よりも原子炉容器２から見て奥側となる位置まで挿入させたら、第二の移動ユニット４２Ｂの押付部材５９の移動を停止させ、統括コンピュータ１５にプラグ挿入完了通知を送信する。そして、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて第五の制御盤１４Ｅにプラグ設置指令を送信する。このため、第五の制御盤１４Ｅは、作動水供給装置７０を駆動させて作動水を供給することで、管台閉塞装置４１の固定用ジャッキ６４によってシールプラグ６２を管台３の内面に固定させる。さらに、第五の制御盤１４Ｅは、圧縮空気供給装置７１を駆動させて圧縮空気を供給することで、インフラートシール６３を膨張させてシールプラグ６２と管台３の内面との間の隙間を封止する。次に、第五の制御盤１４Ｅは、案内部６１の接続部６７と、シール本体部６０の被接続部６９を離脱させた後、統括コンピュータ１５にプラグ設置完了通知を送信する。そして、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて第二の制御盤１４Ｂに案内部後退指令を送信、第二の制御盤１４Ｂは、再び第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、押付部材５９、スライド板５７及び支持板５８を後退させる。これにより、案内部６１はシールプラグ６２から離間して後退し、シール本体部６０のみが管台３の内部に留まることとなる。
【００８４】
次に、第二の移動ユニット４２Ｂによって案内部６１が架台１１の内部の位置まで後退されたら、第二の制御盤１４Ｂは、統括コンピュータ１５に案内部後退完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて案内部引上指令を第一の制御盤１４Ａに送信し、第一の制御盤１４Ａは、昇降装置４４を駆動させて架台１１の内部の案内部６１を作業床１２まで上昇させて作業床１２上の所定の配置位置に仮置きをし、統括コンピュータ１５に案内部引上完了通知を送信する。
【００８５】
以上の工程を、各管台３について繰り返すことで、全ての管台３について、作業位置となる管台３と配管４との溶接部５よりも原子炉容器２側からみて奥側となる位置で内部を閉塞することができる。このため、後述するように管台３の内部において溶接部５で作業装置４０によって作業する際に、管台３の奥側へ異物が侵入してしまうことを確実に防止することができる。ここで、統括コンピュータ１５は、各管台３について管台閉塞工程実施の有無を管理しており、全ての管台３で管台閉塞工程を実施したら、すなわち、全ての管台３で対応する案内部引上完了通知を受信したら、図２２に示すように除染工程Ｓ３に移行させる。
【００８６】
すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに除染ユニット降下指令を送信する。これにより、まず、第一の制御盤１４Ａが、昇降装置４４を駆動させて、作業床１２上の除染ユニット８４を架台１１の内部に降下させて、第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８上に載置し、除染ユニット降下完了通知を統括コンピュータ１５に送信する（図１、図２参照）。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第二の制御盤１４Ｂに除染ユニット挿入指令を送信する。これにより第二の制御盤１４Ｂでは、第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、除染ユニット８４を所定の管台３の内部に挿入する。そして、除染ユニット８４の挿入が完了したら、第二の制御盤１４Ｂは、統括コンピュータ１５に除染ユニット挿入完了通知を送信し、これを受けて統括コンピュータ１５は、第六の制御盤１４Ｆに除染開始指令を送信する。これにより第六の制御盤１４Ｆでは、ブラスト設備１２６と水供給装置１２５を駆動させて、管台３の内部でブラスト材を噴射させることで、内面に付着した放射能物質を除去することができる。
【００８７】
そして、所定時間、あるいは、所定量ブラスト材を噴射するなど、所定条件を満たしたら、第六の制御盤１４Ｆは、ブラスト設備１２６及び水供給装置１２５の駆動を停止させるとともに、統括コンピュータ１５に除染完了通知を送信する。そして、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて第二の制御盤１４Ｂに除染ユニット後退指令を送信、第二の制御盤１４Ｂは、再び第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、支持板５８及びスライド板５７を後退させる。そして、第二の制御盤１４Ｂは、第二の移動ユニット４２Ｂにより除染ユニット８４を架台１１の内部まで移動させたら、統括コンピュータ１５に除染ユニット後退完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて、再び第二の制御盤１４Ｂに除染ユニット挿入指令を送信し、これにより第二の制御盤１４Ｂでは、第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、除染ユニット８４を次の管台３内部に挿入し、上記同様に除染作業を繰り返す。
【００８８】
統括コンピュータ１５では、各管台３について除染工程Ｓ３実施の有無を管理しており、全ての管台３で除染工程Ｓ３を実施したら、すなわち、全ての管台３について除染ユニット後退完了通知を受信したら、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに除染ユニット引上指令を送信する。これにより、第一の制御盤１４Ａでは、昇降装置４４を駆動させて、架台１１の内部の除染ユニット８４を把持して上昇させて、作業床１２の所定の配置位置に配置させ、配置完了後除染ユニット引上完了通知を統括コンピュータ１５に送信する。
【００８９】
そして、図２２に示すように、統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて次の補修前超音波探傷検査工程Ｓ４に移行させる。すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに、ＵＴ検査ユニット降下指令を送信する。図２７に示すように、第一の制御盤１４Ａでは、当該通知を受けて昇降装置４４を駆動させてＵＴ検査ユニット８５が収容された収容庫４３を架台１１の内部へ降下させ、降下完了後にＵＴ検査ユニット降下完了通知を統括コンピュータ１５に送信する。
【００９０】
統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第三の制御盤１４Ｃに超音波探傷検査実施指令を送信する。図２８に示すように、第三の制御盤１４Ｃでは、当該指令に基づいて、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、各マニュピレータ５４の先端の接続部５５に収容庫４３に収容された各ＵＴ検査ユニット８５を装着させる。ここで、本実施形態では、入口管台３Ａ及び出口管台３Ｂの組数と対応させて三基のマニュピレータ５４が設置されている。このため、まず、例えば全ての入口管台３Ａで、各マニュピレータ５４に装着したＵＴ検査ユニット８５によって超音波探傷試験を同時に実施する。
【００９１】
すなわち、第三の制御盤１４Ｃは、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、各マニュピレータ５４に装着されたＵＴ検査ユニット８５を各入口管台３Ａと配管４との溶接部５まで挿入し、当該溶接部５に位置したら、ＵＴ検査ユニット８５を駆動させる。まず、第三の制御盤１４Ｃは、位置調整手段１３２を駆動させて一対の探触子１３０を管台３の内面と所定距離離間した位置に配置させる。次に、第三の制御盤１４Ｃは、ユニット本体１３１を駆動させて、一対の探触子１３０から超音波を発振させるとともに、反射してくる超音波を検出し、ユニット本体１３１において解析する。さらに、第三の制御盤１４Ｃは、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、管台３の内面の溶接部５全体を検査するように管台３の周方向及び軸方向にＵＴ検査ユニット８５を移動させる。これにより、ＵＴ検査ユニット８５により各入口管台３Ａの溶接部５全域において超音波探傷試験を実施することができる（ステップＳ４ａ）。そして、各ＵＴ検査ユニット８５のユニット本体１３１で解析された結果は、管台３の内面の軸方向及び周方向の位置と対応させて補修前ＵＴ検査データとして第三の制御盤１４Ｃを経て統括コンピュータ１５に送信される。
【００９２】
次に、図２９に示すように、第三の制御盤１４Ｃは、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、ＵＴ検査ユニット８５を入口管台３Ａから後退させて、各出口管台３Ｂに挿入させ、同様に超音波探傷試験を実施し、その結果を補修前ＵＴ検査データとして第三の制御盤１４Ｃを経て統括コンピュータ１５に送信する。そして、第三の制御盤１４Ｃは、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、ＵＴ検査ユニット８５を収容庫４３の各収容凹部４３ｃに引き渡す。
【００９３】
全ての管台３において補修前ＵＴ検査データを受信したら、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４ＡにＵＴ検査ユニット引上指令を送信し、図３０に示すように、第一の制御盤１４Ａは、当該指令に基づいて昇降装置４４を駆動させて、ＵＴ検査ユニット８５が収容された収容庫４３を架台１１の内部から作業床１２上に引上げ、所定の配置位置に配置させる。次に、第一の制御盤１４Ａは、統括コンピュータ１５にＵＴ検査ユニット引上完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、入力された補修前超音波探傷検査データについて解析を行い、補修前ＵＴ検査データから、識別される欠陥部分を含む範囲を補修範囲として、当該範囲の位置及び大きさを表わす補修範囲データを生成する。なお、補修前ＵＴ検査データから欠陥部分が識別されない場合には欠陥がないものとして、全作業を終了する（ステップＳ４ｂ）。
【００９４】
一方、欠陥部分が識別され、補修範囲データを生成したら、統括コンピュータ１５は、図２２に示すように、次の切削工程Ｓ５に移行させる。すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに切削ユニット降下指令を送信する。まず、図３１に示すように、第一の制御盤１４Ａが、昇降装置４４を駆動させて、作業床１２上の切削ユニット８１を架台１１の内部に降下させて、第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８上に載置し、統括コンピュータ１５に切削ユニット降下完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第二の制御盤１４Ｂに切削ユニット挿入指令を送信する。これにより、図３２及び図３３に示すように、第二の制御盤１４Ｂでは、第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、切削ユニット８１を所定の管台３の内部に挿入する。
【００９５】
そして、切削ユニット８１の挿入が完了したら第二の制御盤１４Ｂは、統括コンピュータ１５に切削ユニット挿入完了通知を送信し、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて第四の制御盤１４Ｄに補修範囲切削指令を送信する。このため、図３３に示すように、第四の制御盤１４Ｄは、作動水供給装置１０６を駆動させ、切削ユニット８１において固定手段１０１の水圧シリンダ２６に作動水を供給することで当接部２９ｂが管台３内面に当接し、管体部１００が管台３の内面に固定される。そして、固定手段１０１による固定が完了すると、第四の制御盤１４Ｄは、統括コンピュータ１５に切削ユニット固定完了通知を送信する一方、図示しないディスク回転駆動部を駆動させてディスク１０２を回転させることで、切削刃１０３ｄによって補修範囲を切削することになる。
【００９６】
ここで、統括コンピュータ１５は、第四の制御盤１４Ｄから切削ユニット固定完了通知を受けて第二の制御盤１４Ｂに移動ユニット後退指令を送信し、これにより第二の制御盤１４Ｂは、第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させてスライド板５７及び支持板５８を後退させる。既に、切削ユニット８１は自らの固定手段１０１により管台３の内面に固定されているので、第二の移動ユニット４２Ｂのスライド板５７、支持板５８及び押付部材５９のみが後退することとなる。そして、第二の制御盤１４Ｂは、スライド板５７、支持板５８及び押付部材５９を架台１１の内部まで移動させたら、統括コンピュータ１５に移動ユニット後退完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて、再び第一の制御盤１４Ａに切削ユニット挿入指令を送信する。これにより第一の制御盤１４Ａでは、昇降装置４４を駆動させて、次の切削ユニット８１を作業床１２上から架台１１の内部で第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８上に載置させることとなる。その後、再び統括コンピュータ１５による制御のもと、第二の制御盤１４Ｂ及び第四の制御盤１４Ｄにより、他の入口管台３Ａに切削ユニット８１を挿入し、切削を開始させていく。このようにして、三つの入口管台３Ａで同時に切削ユニット８１による切削を行っていく。なお、第四の制御盤１４Ｄは、所定の条件、例えば所定時間回転させたら切削刃１０３ｄが使用限界であると判定して、交換駆動部１０３ｅを駆動させ、別の切削刃１０３ｄを切削可能な位置に配置させる。
【００９７】
そして、所定の条件、例えば所定時間回転させて切削が完了したら、次に、研削手段１０４の研削駆動部１０４ｃを駆動させてグラインダ１０４ｂによって切削した範囲で研削を行う。そして、所定の条件、例えば所定時間回転させて研削が完了したら、第四の制御盤１４Ｄは、統括コンピュータ１５に切削完了通知を送信する。統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて第二の制御盤１４Ｂに切削ユニット受取指令を送信する。これにより第二の制御盤１４Ｂは、第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、対応する入口管台３Ａへとスライド板５７及び支持板５８を挿入していく。支持板５８が切削ユニット８１の下に挿入されたら、第二の制御盤１４Ｂは、統括コンピュータ１５は支持板挿入完了通知を送信、統括コンピュータ１５は、該通知を受けて第四の制御盤１４Ｄに固定解除指令を送信する。そして、第四の制御盤１４Ｄは、当該指令に基づいて、切削ユニット８１の固定手段１０１による固定を解除し、統括コンピュータ１５に固定解除通知を送信する。これにより、切削ユニット８１が第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８に引き渡されることとなる。そして、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて第二の制御盤１４Ｂに切削ユニット入替指令を送信する。図３４に示すように、第二の制御盤１４Ｂは、当該指令に基づいて、第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、切削ユニット８１を入口管台３Ａから引き上げて対応する出口管台３Ｂに挿入させる。
【００９８】
以降同様に統括コンピュータ１５による制御のもと、第二の制御盤１４Ｂ及び第四の制御盤１４Ｄによって、切削ユニット８１で出口管台３Ｂの内面において補修範囲を切削させる。そして、同様に第四の制御盤１４Ｄから切削完了通知を受けたら、統括コンピュータ１５による制御のもと、切削ユニット１００の管台３に対する固定を解除し、架台１１の内部へ後退させる。そして、第二の制御盤１４Ｂは、第二の移動ユニット４２Ｂによって架台１１の内部まで切削ユニット８１を後退させたら、統括コンピュータ１５に切削ユニット後退完了通知を送信する。図３５に示すように、統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第一の制御盤１４Ａに切削ユニット引上指令を送信し、第一の制御盤１４Ａでは当該通知を受けて昇降装置４４を駆動させて切削ユニット８１を引き上げ、統括コンピュータ１５に切削ユニット引上完了通知を送信する。
【００９９】
そして、統括コンピュータ１５は、全ての切削ユニット８１と対応して切削ユニット引上完了通知を受信したら、図２２に示すように、次工程の第一回収工程Ｓ６に移行させる。すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに回収ユニット降下指令を送信する。図３６に示すように、第一の制御盤１４Ａは、該指令に基づいて、昇降装置４４を駆動させて回収ユニット８３が収容された収容庫４３を架台１１の内部に降下させ、降下完了後に統括コンピュータ１５に回収ユニット降下完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第三の制御盤１４Ｃに回収作業実施指令を送信する。図３７に示すように、第三の制御盤１４Ｃでは、当該指令に基づいて、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、各マニュピレータ５４の接続部５５に収容庫４３に収容された各回収ユニット８３を装着させる。そして、第三の制御盤１４Ｃでは、回収設備１０９を駆動させて、装着した回収ユニット８３によって管台３の内部の切削等で発生した屑を回収する。
【０１００】
そして、補修前超音波探傷検査工程Ｓ４と同様に、入口管台３Ａにおいて回収作業を行った後に、出口管台３Ｂにおいても回収作業を行ったら、第三の制御盤１４Ｃは、統括コンピュータ１５に回収作業完了通知を送信し、統括コンピュータ１５は当該通知を受けて、同様に収容庫４３を引き上げた後に、図２２に示すように、次工程の補修前浸透探傷検査工程Ｓ７に移行させる。すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４ＡにＰＴ検査ユニット降下指令を送信する。図３８に示すように、第一の制御盤１４Ａは、該指令に基づいて、昇降装置４４を駆動させて、ＰＴ検査ユニット８６が収容された収容庫４３を架台１１の内部に降下させ、降下完了後にＰＴ検査ユニット降下完了通知を統括コンピュータ１５に送信する。
【０１０１】
統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第三の制御盤１４Ｃに浸透探傷検査実施指令を送信する。図３９に示すように、第三の制御盤１４Ｃでは、当該指令を受けて、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、各マニュピレータ５４に収容庫４３に収容された各ＰＴ検査ユニット８６を装着させる。そして、第三の制御盤１４Ｃでは、装着したＰＴ検査ユニット８６によって、超音波探傷検査工程Ｓ４と同様に、入口管台３Ａにおいて切削が完了している補修範囲で浸透探傷試験を行った後に、出口管台３Ｂにおいて切削が完了してる補修範囲でも浸透探傷検査を行う（ステップＳ７ａ）。そして、各管台３で浸透探傷試験を行い、ＰＴ検査ユニット８６で取得された欠陥の位置情報が補修前ＰＴ検査データとして統括コンピュータ１５に送信される。そして、第三の制御盤１４Ｃは、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、ＰＴ検査ユニット８６を収容庫４３の各収容凹部４３ｃに引き渡す。なお、欠陥が検出されない場合にも補修前ＰＴ検査データは送信される。そして、全ての管台３について補修前ＰＴ検査データを受信したら、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４ＡにＰＴ検査ユニット引上指令を送信し、第一の制御盤１４Ａは、当該指令に基づいて昇降装置４４を駆動させて、ＰＴ検査ユニット８６が収容された収容庫４３を架台１１の内部から作業床１２上に引上げ、所定の配置位置に配置させる。
【０１０２】
次に、第一の制御盤１４Ａは、統括コンピュータ１５にＰＴ検査ユニット引上完了通知を送信する。ここで、統括コンピュータ１５は、受信した補修前ＰＴ検査データを参照して欠陥が検出されたか否かを判定し（ステップＳ７ｂ）、欠陥が検出されなかった場合には、ＰＴ検査ユニット引上完了通知を受けて溶接工程Ｓ９に移行させる。一方、欠陥が検出された場合には、統括コンピュータ１５は、ＰＴ検査ユニット引上完了通知を受けて欠陥寸法計測工程Ｓ８に移行させる。
【０１０３】
すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに寸法計測ユニット降下指令を送信する。図４０に示すように、第一の制御盤１４Ａは、該指令に基づいて、昇降装置４４を駆動させて、寸法計測ユニット８７が収容された収容庫４３を架台１１の内部に降下させ、降下完了後に統括コンピュータ１５に寸法計測ユニット降下完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第三の制御盤１４Ｃに寸法計測実施指令を送信する。図４１に示すように、第三の制御盤１４Ｃでは、当該指令を受けて、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、各マニュピレータ５４に収容庫４３に収容された各寸法計測ユニット８７を装着させる。そして、第三の制御盤１４Ｃでは、装着した寸法計測ユニット８７によって、入口管台３Ａにおいて補修前浸透探傷検査工程Ｓ７で検出された欠陥の寸法を測定し、欠陥寸法データとして第三の制御盤１４Ｃを介して統括コンピュータ１５に送信する。そして、入口管台３Ａで全ての欠陥を計測したら、次に、出口管台３Ｂでも計測を行い、同様に欠陥寸法データとして第三の制御盤１４Ｃを介して統括コンピュータ１５に送信する。
【０１０４】
そして、第三の制御盤１４Ｃは、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、寸法計測ユニット８７を収容庫４３の各収容凹部４３ｃに引き渡す。そして、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに寸法計測ユニット引上指令を送信し、第一の制御盤１４Ａは、当該指令に基づいて、昇降装置４４を駆動させて、寸法計測ユニット８７が収容された収容庫４３を架台１１の内部から作業床１２上に引上げ、所定の配置位置に配置させる。そして、第一の制御盤１４Ａは、統括コンピュータ１５に寸法計測ユニット引上完了通知を送信する。一方、統括コンピュータ１５は、補修前ＰＴ検査データに記録されている全ての欠陥について欠陥寸法データが取得されたら、当該欠陥寸法データの測定結果と予め設定された基準値とに基づいて、再切削が必要か否かの判定を行う。再切削が必要と判定された場合には、図２２に示すように、統括コンピュータ１５は、再度切削工程Ｓ５から同様の作業を行わせる。一方、再切削が不要であると判定された場合には、統括コンピュータ１５は、次工程である溶接工程Ｓ９へ移行させる。
【０１０５】
すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに溶接ユニット降下指令を送信する。図４２に示すように、第一の制御盤１４Ａは、該指令に基づいて、昇降装置４４を駆動させて溶接ユニット８０が収容された収容庫４３を架台１１の内部に降下させ、降下完了後に統括コンピュータ１５に溶接ユニット降下完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第三の制御盤１４Ｃに溶接実施指令を送信する。第三の制御盤１４Ｃでは、当該指令に基づいて、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、各マニュピレータ５４に収容庫４３に収容された各溶接ユニット８０を装着させる。そして、図４３に示すように、第三の制御盤１４Ｃは、装着した溶接ユニット８０によって、入口管台３Ａにおいて切削工程Ｓ５で切削された範囲で溶接を行わせる。この際、第三の制御盤１４Ｃでは、溶接ユニット８０において送出部９１のローラ回転駆動部に設けられたエンコーダから出力される回転数を監視しており、当該回転数に基づいてワイヤリール９１ａに巻回されたワイヤＷがなくなったと判断したら、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて収容庫４３の別の溶接ユニット８０と交換した後に再び溶接作業を開始させる。
【０１０６】
そして、各入口管台３Ａにおいて切削した範囲の全てで溶接を完了したら、第三の制御盤１４Ｃは、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、溶接ユニット８０を出口管台３Ｂに挿入させ、出口管台３Ｂの切削した範囲について溶接を行う。そして、管台３全ての切削した範囲で溶接が完了したら、第三の制御盤１４Ｃは、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、装着している溶接ユニット８０を収容庫４３に引き渡す。そして、第三の制御盤１４Ｃは、統括コンピュータ１５に溶接完了通知を送信し、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて第一の制御盤１４Ａに溶接ユニット引上指令を送信する。そして、第一の制御盤１４Ａは、当該指令に基づいて、昇降装置４４を駆動させて溶接ユニット８０が収容された収容庫４３を架台１１の内部から作業床１２まで引き上げ、所定の配置位置に配置させる。そして、第一の制御盤１４Ａは、統括コンピュータ１５に溶接ユニット引上完了通知を送信する。図２２に示すように、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて、次工程の仕上げ加工工程Ｓ１０に移行させる。
【０１０７】
すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに仕上げ加工ユニット降下指令を送信し、図４４に示すように、第一の制御盤１４Ａは、当該指令に基づいて昇降装置４４を駆動させ、仕上げ加工ユニット８２が収容された収容庫４３を架台１１の内部に降下させる。第一の制御盤１４Ａは、収容庫４３が架台１１の内部に降下されたら、統括コンピュータ１５に仕上げ加工ユニット降下完了通知を送信する。統括コンピュータ１５は当該通知を受けて、第三の制御盤１４Ｃに仕上げ実施指令を送信する。図４５に示すように、第三の制御盤１４Ｃは、当該指令に基づいて第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、マニュピレータ５４によって収容庫４３に収容された仕上げ加工ユニット８２を受け取り、入口管台３Ａに挿入させる。
【０１０８】
そして、溶接した範囲まで到達したら、まず、第一の研削手段１１０を駆動させてホルダ１１０ｂに取り付けられたカッタ１１０ａにより溶接する範囲の粗削りを行う。そして、溶接した範囲全てについて仕上げ加工ユニット８２の第一の研削手段１１０で研削を行ったら、次に第二の研削手段１１１を駆動させて、ワイヤブラシ１１１ａによって仕上げ削り行う。そして、溶接した範囲全てについて仕上げ加工ユニット８２の第二の研削手段１１１で研削を行ったら、第三の制御盤１４Ｃは、仕上げ加工ユニット８２を出口管台３Ｂに挿入させ、出口管台３Ｂの溶接した範囲について上記同様仕上げ加工を行う。そして、管台３全ての溶接した範囲で仕上げ加工が完了したら、第三の制御盤１４Ｃは、第一の移動ユニット４２Ａを駆動させて、装着している仕上げ加工ユニット８２を収容庫４３に引き渡す。そして、第三の制御盤１４Ｃは、仕上げ完了通知を統括コンピュータ１５に送信し、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて第一の制御盤１４Ａに仕上げ加工ユニット引上指令を送信する。そして、第一の制御盤１４Ａは、当該指令に基づいて、昇降装置４４を駆動させて、仕上げ加工ユニット８２が収容された収容庫４３を架台１１の内部から作業床１２上まで引き上げ、所定の配置位置に配置させる。そして、第一の制御盤１４Ａは、統括コンピュータ１５に仕上げ加工ユニット引上完了通知を送信する。
【０１０９】
そして、図２２に示すように、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて、仕上げ加工工程Ｓ１０で管台３の内部に発生した削り屑などを回収する第二回収工程Ｓ１１に移行させ、当該第二の回収工程Ｓ１１、溶接工程Ｓ９で溶接した範囲で浸透探傷試験を行う補修後浸透探傷検査工程Ｓ１２、浸透探傷試験で検出した欠陥の寸法計測を行う補修後寸法計測工程Ｓ１３、溶接工程で溶接した範囲で超音波探傷試験を行う補修後超音波探傷検査工程Ｓ１４を順に実施させる。なお、第二の回収工程Ｓ１１における制御の詳細及び回収作業の詳細は、第一の回収工程Ｓ６と同様である。また、補修後浸透探傷検査工程Ｓ１２における浸透探傷試験（ステップＳ１２ａ）での制御の詳細は、ステップＳ４ａにおける制御と同様である。また、補修後超音波探傷検査工程Ｓ１４における超音波探傷試験での制御の詳細（ステップＳ１４ａ）は、補修前超音波浸透探傷検査工程Ｓ７のステップＳ７ａにおける制御と同様である。このため、いずれの工程も説明を省略する。
【０１１０】
なお、補修後浸透探傷検査工程Ｓ１２において、ステップＳ１２ａで浸透探傷試験を行った結果から、統括コンピュータ１５は欠陥の有無を判定し（ステップＳ１２ｂ）、欠陥がないと判定した場合には、統括コンピュータ１５は、補修後超音波探傷検査工程Ｓ１４に移行させる。また、補修後超音波探傷検査工程Ｓ１４においては、ステップＳ１４ａで全ての管台３で超音波探傷試験を実施した後、第三の制御盤１４Ｃは、超音波探傷検査完了通知を統括コンピュータ１５に送信する。そして、統括コンピュータ１５は、補修後浸透探傷検査工程Ｓ１２で入力された浸透探傷検査データ及び欠陥寸法データと、補修後超音波探傷検査工程Ｓ１４のステップＳ１４ａで入力された超音波探傷検査データとに基づいて、欠陥の有無を判定する（ステップＳ１４ｂ）。そして、欠陥が存在していると判定された場合には、統括コンピュータ１５は、再度切削工程Ｓ５に移行させて、切削工程Ｓ５以降の工程を再度実施させる。一方、欠陥が存在していないと判定された場合には、統括コンピュータ１５は、次工程である管台開放工程Ｓ１５に移行させる。
【０１１１】
すなわち、統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａに案内部降下指令を送信し、第一の制御盤１４Ａは、作業床１２上に仮置きされている管台閉塞装置４１の案内部６１を架台１１の内部に降下させ、第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８上に載置させる。昇降装置４４によって案内部６１を支持板５８上に載置させたら、第一の制御盤１４Ａは、統括コンピュータ１５に案内部降下完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて第二の制御盤１４Ｂに案内部挿入指令を送信する。これにより図４６に示すように、第二の制御盤１４Ｂは、第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、いずれかの入口管台３Ａまたは出口管台３Ｂを選択して、選択した管台３に第二の移動ユニット４２Ｂのスライド方向Ｌ２が一致するように回転させた後、スライド板５７をスライドさせて、案内部６１を支持板５８上から管台３の内部へと移動可能な状態とする。そして、図４７に示すように、第二の移動ユニット４２Ｂの押付部材５９を移動させることで、管台閉塞装置４１の案内部６１が押し出されることになり、案内部６１は、管台３の内部へと自身のキャスタ６８により走行する。そして、第二の制御盤１４Ｂの制御のもと、第二の移動ユニット４２Ｂによって案内部６１を管台３の内部に固定されているシール本体部６０の位置まで走行させることで、案内部６１先端の接続部６７とシール本体部６０の被接続部６９とが接続された状態となる。そして、第二の制御盤１４Ｂは、統括コンピュータ１５に案内部挿入完了通知を送信する。
【０１１２】
そして、統括コンピュータ１５は、当該通知を受けて第五の制御盤１４Ｅにプラグ固定解除指令を送信する。そして、第五の制御盤１４Ｅは、作動水供給装置７０を駆動させて固定用ジャッキ６４によって管台３の内面に固定された状態を解除する。さらに、第五の制御盤１４Ｅは、圧縮空気供給装置７１を駆動させてインフラートシール６３の内部の圧力を低下させることで、インフラートシール６３を収縮させる。そして、第五の制御盤１４Ｅは、統括コンピュータ１５にプラグ固定解除完了通知を送信する。これにより統括コンピュータ１５は、第二の制御盤１４Ｂに管台閉塞装置後退指令を送信、第二の制御盤１４Ｂは、再び第二の移動ユニット４２Ｂを駆動させて、支持板５８を後退させる。これにより、互いに接続された案内部６１及びシールプラグ６２からなる管台閉塞装置４１が後退し架台１１の内部に位置することとなる。
【０１１３】
次に、第二の移動ユニット４２Ｂによって管台閉塞装置４１が架台１１の内部の位置まで後退したら、第二の制御盤１４Ｂは、統括コンピュータ１５に管台閉塞装置４１後退完了通知を送信する。統括コンピュータ１５では、当該通知を受けて管台閉塞装置引上指令を第一の制御盤１４Ａに送信し、第一の制御盤１４Ａは、昇降装置４４を駆動させて、架台１１の内部の管台閉塞装置４１を作業床１２まで引き上げて、作業床１２上の所定の配置位置に配置させ、配置完了後に統括コンピュータ１５に管台閉塞装置引上完了通知を送信する。
【０１１４】
以上の工程を、各管台３について繰り返すことで、全ての管台３について再び開放された状態となる。ここで、統括コンピュータ１５は、各管台３について管台閉塞工程Ｓ１５の実施の有無を管理しており、全ての管台３で管台開放工程Ｓ１５を実施したら、すなわち、全ての管台３で対応する管台閉塞装置引上完了通知を受信したら、次工程であるアクセス窓閉塞工程Ｓ１６に移行する。統括コンピュータ１５は、第一の制御盤１４Ａにアクセス窓閉塞指令を送信する。このため、図４８に示すように、第一の制御盤１４Ａは、アクセス窓開閉装置２１の電動ウインチ２４を駆動させて蓋体２２を下降させる。次に、作動水供給装置２７を駆動させて作動水を供給して水圧ジャッキ２６を進出させることで、蓋体２２と架台１１との間に設けられたＯリング２２ａが密着して、これによりアクセス窓２０が閉塞される（ステップＳ１６ａ）。次に、統括コンピュータ１５は、隙間開放指令を第一の制御盤１４Ａに送信する。このため、図４９に示すように、第一の制御盤１４Ａは、圧縮空気供給装置３１を駆動させて、隙間閉塞装置２８の空気圧シリンダ２８ａの空気圧を低下させることで、空気圧シリンダ２８ａにより保護リング２９を原子炉容器２の内面２ｃから離間させてアクセス窓２０の内部に収容させることとなる（ステップＳ１６ｂ）。
【０１１５】
以上のように、本実施形態の管台作業システム１０によれば、上記のとおり原子炉容器２の外側に設けられた制御装置１３により、アクセス窓開閉装置２１を駆動させてアクセス窓２０を開放させた後に、各作業装置４０を駆動させて管台３の内部で作業を行わせることで、作業員を架台１１の内部に配置させることなく自動的に管台３の内部で溶接や各種検査などの作業を行うことができる。さらに、制御装置１３により、作業完了後にアクセス窓開閉装置２１を駆動させてアクセス窓２０を閉塞させることにより、同様に作業員を架台１１の内部に配置させることなく自動的に原子炉容器２の内部を再び水中環境に戻すことが可能な状態にすることができる。
【０１１６】
また、原子炉容器２の上方の作業床１２により、作業装置４０などの必要な機器を原子炉容器２の外部に多数配置可能であるとともに、制御装置１３による制御のもと、昇降装置４４を駆動させることで、必要に応じて作業装置４０を架台１１内部に降下させて管台３の内部での各種作業を行わせることができる。このため、架台１１の内部に配置する機器類を必要最小限にすることができ、狭いスペースの中で効率良く管台３の内部の作業を行うことができるとともに、昇降装置４４の昇降で作業装置４４を入れ替えることで、上記種類の複数種類の作業を順次行うこともできる。さらに、架台１１の内部に移動装置４２が設けられており、制御装置１３による制御のもと昇降装置４４との間で作業装置４０を受け渡し可能であるとともに、装着した作業装置４０を移動させることが可能であるので、作業装置４０に移動機能を備えさせる必要がなく、作業装置４０を、作業を行うのに最小限の機能を備えるものとして、小型化を図ることができる。このため、昇降装置４４によって昇降させる作業装置４０の軽量化を図ることができ、昇降装置４４の小型化を図ることができるとともに、架台１１及び管台３の内部における狭いスペースでの移動及び作業をより容易なものとすることができる。特に、移動装置４２がいずれも原子炉容器２に挿入された状態の架台１１の中心軸Ｃ１１回りに回転可能に設けられていることで、原子炉容器２に放射状に複数設けられる管台３に対して位置合わせを正確かつ容易に行うことができる。
【０１１７】
また、本実施形態では、移動装置４２が、第一の移動ユニット４２Ａと第二の移動ユニット４２Ｂからなる。そして、作業装置４０が、溶接ユニット８０などの第一の移動ユニット４２Ａの先端に着脱可能であり、第一の移動ユニット４２Ａに装着された状態で駆動可能な第一の作業ユニット１６０と、切削ユニット８１などの第二の移動ユニット４２Ｂの支持板５８に載置可能であるとともに、管台３の内部にスライド移動された状態で管台３の内面に対して固定することが可能な固定手段を有する第二の作業ユニット１６１からなっている。このため、第一の移動ユニット４２によって、第一の作業ユニット１６０の細かい位置調整を行いながら第一の作業ユニット１６０によって管台３の内部で作業を行うことができる。一方、第二の作業ユニット１６１では、自らを固定する固定手段によって管台３の内部で安定的な姿勢を保ちつつ作業を行うことができる。すなわち、第一の移動ユニット４２Ａと第一の作業ユニット１６０との組み合わせによって細かく移動しながら行う作業を好適に行うことができるとともに、第二の移動ユニット４２Ｂと第二の作業ユニット１６１との組み合わせによって、管台３から反力や振動を受ける作業でも好適に行うことができる。
【０１１８】
また、本実施形態では、第一の作業ユニット１６０を構成する溶接ユニット８０などは、収容庫４３に収容された状態で作業床１２上に配置されている。このため、第一の作業ユニット１６０の場合、昇降装置４４によって収容庫４３に収容された状態のまま複数同時に昇降させることができることで、効率良く昇降させることが可能である。また、収容庫４３を架台１１の内部に降下させた状態で、収容庫４３の収容された複数の第一の作業ユニット１６０から選択して作業を行わせることが可能となる。また、消耗材を利用して作業を行う場合では、消耗材が無くなった場合に、その都度昇降装置４４を利用して入れ替えを行うことなく、収容庫４３と第一の移動ユニット４２Ａとの間で第一の作業ユニット１６０の入れ替えを行えば良いので効率的である。また、上記において、収容庫４３は、作業の種類に応じて複数個備え、各第一の作業ユニット１６０は、種類毎に収容庫４３に収容されている。このため、昇降装置４４を駆動させて、作業の種類に応じて選択的に収容庫４３を昇降させることができ、同種類の作業を一つの収容庫４３に収容された複数の第一の作業ユニット１６０によって同時に行うことができるとともに、収容庫４３を入れ替えることで、複数の作業を順次行うことができてさらに効率的である。
【０１１９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【０１２０】
２    原子炉容器
３    管台
１０    管台作業システム
１１    架台
１２    作業床
１３    制御装置
２０    アクセス窓
２１    アクセス窓開閉装置
２８    隙間閉塞装置
４０    作業装置
４０Ａ    検査ユニット
４０Ｂ    施工ユニット
４１    管台閉塞装置
４２    移動装置
４２Ａ    第一の移動ユニット
４２Ｂ    第二の移動ユニット
４３    収容庫
４４    昇降装置
８０  溶接ユニット
８１  切削ユニット
８２  仕上げ加工ユニット
１６０  第一の作業ユニット
１６１  第二の作業ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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