(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
含塵空気から塵埃を除去するフィルタを、該フィルタを内装する集塵装置の上方開口部を介して交換するためのフィルタ交換装置であって、
前記集塵装置の上方において遠隔操作により昇降可能なリフト手段と、
該リフト手段に着脱可能に取り付けられて前記フィルタの上方まで吊り下げられるパッカー装置と、を備え、
該パッカー装置は、
下側に向かって開口されたライナーパックと、
該ライナーパックの下部外周に設けられて遠隔操作により作動可能な閉止手段と、
前記ライナーパックの外側に設けられて該ライナーパックを着脱可能に支持する枠体と、
該枠体の下端に設けられ、前記フィルタの吊り上げ時に前記集塵装置の上方開口部の上方で下端が内側に傾動して開放状態から閉止状態に移行する複数のフラップを有するホッパーと、を備え、
前記リフト手段を遠隔操作で上昇させて前記フィルタを前記ライナーパック内に下方から挿入した後、前記閉止手段を遠隔操作で作動させて前記ライナーパックの下部を閉止することを特徴とするフィルタ交換装置。
【請求項２】
前記ライナーパックの少なくとも一部は、通気性を有し、上下方向に折り畳み可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ交換装置。
【請求項３】
前記ライナーパックの下部は、透明性を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ交換装置。
【請求項４】
前記閉止手段は、
前記枠体に設けられ、遠隔操作により作動するニッパー駆動部と、
前記ライナーパックに設けられ、前記ニッパー駆動部により合体されて前記ライナーパックの下部を挟み込むグリップニッパーと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ交換装置。
【請求項５】
前記フィルタの上端は、フィルタ天板に取り付けられ、
前記集塵装置は、前記フィルタ内に挿入される支持枠と、該支持枠の上端が取り付けられて前記フィルタ天板の上側に重合される支持枠天板と、を有する支持部材を備え、
前記フィルタ及び前記フィルタ天板は、前記支持部材に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタ交換装置。
【請求項６】
前記フィルタは、前記フィルタ天板に複数個取り付けられ、
前記支持枠は、前記各フィルタに対応して前記支持枠天板に複数個取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のフィルタ交換装置。
【請求項７】
前記集塵装置の内部を下部の汚染側流路と上部の清浄側流路に仕切る仕切板を有し、該仕切板には、前記フィルタ及び前記支持枠を挿入可能な挿入開口部が設けられ、
前記フィルタ天板は、前記挿入開口部を覆うようにして前記仕切板の上面に載置され、
前記挿入開口部の周囲の前記仕切板と前記フィルタ天板の間にはパッキンが設けられ、
前記支持枠天板と前記仕切板は、係合手段によって固定されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のフィルタ交換装置。
【請求項８】
前記支持部材を前記集塵装置に対して着脱する時に前記リフト手段に取り付けられる着脱装置を備え、該着脱装置には、遠隔操作により駆動されて前記係合手段の係合を解除する係合解除手段が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のフィルタ交換装置。
【請求項９】
前記係合手段は、前記仕切板の上面側に設けられる固定爪と、前記支持枠天板の上面側に設けられる可動爪支持部と、該可動爪支持部に支持されて前記固定爪との係合位置と係合解除位置の間で進退する可動爪と、該可動爪を前記係合位置に付勢する付勢部材と、を備え、
前記係合解除手段は、遠隔操作により前記付勢部材の付勢力に抗して前記可動爪を前記係合解除位置に押圧すると共に前記可動爪支持部に連結される押圧部材を備えていることを特徴とする請求項８に記載のフィルタ交換装置。
【請求項１０】
含塵空気から塵埃を除去するフィルタを、該フィルタを内装する集塵装置の上方開口部を介してリフト手段で吊り上げて交換するフィルタ交換方法であって、
前記リフト手段を降下させ、該リフト手段に取り付けられた着脱装置を前記集塵装置の上方まで吊り下げて前記フィルタを支持する支持部材に取り付けるステップと、
前記リフト手段を上昇させ、該リフト手段に取り付けられた前記着脱装置を前記支持部材と共に吊り上げるステップと、
前記着脱装置に代えてパッカー装置が取り付けられた前記リフト手段を降下させ、前記パッカー装置を前記フィルタの上方まで吊り下げて前記集塵装置に取り付けるステップと、
前記パッカー装置が前記集塵装置に取り付けられた状態で、前記パッカー装置に代えて前記フィルタが取り付けられた前記リフト手段を上昇させ、前記フィルタを前記パッカー装置のライナーパック内に下方から挿入するステップと、
前記フィルタの吊り上げ時に、前記ライナーパックを支持する枠体の下端に設けられたホッパーの下端を、前記集塵装置の上方開口部の上方で内側に傾動させて開放状態から閉止状態に移行させるステップと、
前記フィルタが挿入された前記ライナーパックの下部を閉止手段により閉止するステップと、
を遠隔操作により行うことを特徴とするフィルタ交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵装置のフィルタを交換するためのフィルタ交換装置及びフィルタ交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、原子力発電所の運転に伴って発生する布、紙、作業服、手袋などの雑固体廃棄物は、放射能レベルの低い廃棄物（以下、「低レベル放射性廃棄物」と称する）として扱われる。通常、この低レベル放射性廃棄物は、溶解炉によって溶解及び焼却され、集塵装置によって排ガス及びダストを除去されて減容された後、セメントなどで固められてドラム缶などの収納容器に収納され、最終的には埋設処分される。
【０００３】
上記の集塵装置には、排ガス及びダストを捕集するためのフィルタが備えられている。このフィルタには、集塵装置の運転に伴ってダストが付着していくため、次第にフィルタに目詰まりが発生するようになり、最終的にはフィルタの交換が必要になる。このフィルタ交換の方法として、特許文献１には、処理ガス中のダストが付着したフィルタ（特許文献１では、「ろ布」）を穴付きの収納袋に収納して廃棄する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４３６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、低レベル放射性廃棄物を扱う集塵装置において目詰まりが発生したフィルタを交換する場合、作業者がフィルタに近づくと被爆の危険性が生じてしまう。よって、巻上機やマニピュレータなどを使用した遠隔操作によるフィルタ交換が必要となってくる。しかしながら、特許文献１に記載のフィルタ交換方法は、作業者が集塵装置に近づいてフィルタの交換を行なうことを想定している。特に、フィルタを引き上げるための紐を収納袋の穴に貫通させる作業は、マニピュレータなどを使用しての遠隔操作では、実現困難である。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、遠隔操作によってフィルタを交換することが可能なフィルタ交換装置及びフィルタ交換方法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】
【０００７】
（１）本発明に係るフィルタ交換装置は、含塵空気から塵埃を除去するフィルタを、該フィルタを内装する集塵装置の上方開口部を介して交換するためのフィルタ交換装置であって、前記集塵装置の上方において遠隔操作により昇降可能なリフト手段と、該リフト手段に着脱可能に取り付けられて前記フィルタの上方まで吊り下げられるパッカー装置と、を備え、該パッカー装置は、下側に向かって開口されたライナーパックと、該ライナーパックの下部外周に設けられて遠隔操作により作動可能な閉止手段と、を備え、前記リフト手段を遠隔操作で上昇させて前記フィルタを前記ライナーパック内に下方から挿入した後、前記閉止手段を遠隔操作で作動させて前記ライナーパックの下部を閉止することを特徴とする。
【０００８】
上記（１）で述べた手段によれば、
ダストが付着して交換が必要となったフィルタを遠隔操作によりライナーパックに挿入し、容易に包装することができる。そのため、作業者が集塵装置に近づくことなくフィルタ交換を行うことが可能となり、安全性の向上を図ることが可能となる。
【０００９】
（２）本発明に係るフィルタ交換装置は、前記パッカー装置は、前記ライナーパックの外側に設けられて該ライナーパックを着脱可能に支持する枠体と、該枠体の下端に設けられ、前記フィルタの吊り上げ時に前記集塵装置の上方開口部の上方で下端が内側に傾動して開放状態から閉止状態に移行する複数のフラップを有するホッパーと、を備えていても良い。
【００１０】
上記（２）で述べた手段によれば、
ライナーパックを枠体で支持してライナーパックの変形を防止することができるため、使用済みフィルタをライナーパックに容易に挿入することができる。また、内側に傾動可能なホッパーを枠体の下端に設けることで、フィルタを吊り上げる際にフィルタから落下するダストをホッパーによって所定の方向に誘導することができ、上記のダストが集塵装置側に飛散してシール不良等の不具合が発生するのを抑制することができる。
【００１１】
（３）本発明に係るフィルタ交換装置は、前記ライナーパックの少なくとも一部は、通気性を有し、上下方向に折り畳み可能に設けられていても良い。
【００１２】
上記（３）で述べた手段によれば、
ライナーパックの少なくとも一部に通気性を持たせることで、ライナーパック内に包装されたフィルタを圧縮する際にライナーパックの内部に溜まったエアを排出することができる。そのため、ライナーパック及びフィルタを効率的に減容してコンパクト化することができる。また、ライナーパックの少なくとも一部を上下方向に折り畳み可能とすることで、ライナーパックの収納性を高めることが可能となる。
【００１３】
（４）本発明に係るフィルタ交換装置は、前記ライナーパックの下部は、透明性を備えていても良い。
【００１４】
上記（４）で述べた手段によれば、
ライナーパックの下部を閉止する際に、閉止手段よりも上方にフィルタが位置していることを目視で確認した上で、閉止手段を作動させることができる。そのため、閉止手段によってライナーパックと共にフィルタを挟み込んでしまうような不具合を防止することが可能となる。
【００１５】
（５）本発明に係るフィルタ交換装置は、前記閉止手段は、前記枠体に設けられ、遠隔操作により作動するニッパー駆動部と、前記ライナーパックに設けられ、前記ニッパー駆動部により合体されて前記ライナーパックの下部を挟み込むグリップニッパーと、を備えていても良い。
【００１６】
上記（５）で述べた手段によれば、
ニッパー駆動部とグリップニッパーを分離させることで、グリップニッパーをライナーパックと一緒に廃棄しつつ、ニッパー駆動部は廃棄せずに継続して使用することができるため、経済性が高い。また、ライナーパックには、軽量のグリップニッパーのみが設けられているので、ライナーパックの強度を低く設定することができる。更に、ニッパー駆動部を枠体に設けることで、ニッパー駆動部を作動させるための配管を一回接続すれば、何度も繰り返してフィルタの交換作業を行うことができ、作業効率が良い。
【００１７】
（６）本発明に係るフィルタ交換装置は、前記フィルタの上端は、フィルタ天板に取り付けられ、前記集塵装置は、前記フィルタ内に挿入される支持枠と、該支持枠の上端が取り付けられて前記フィルタ天板の上側に重合される支持枠天板と、を有する支持部材を備え、前記フィルタ及び前記フィルタ天板は、前記支持部材に対して着脱可能に設けられていても良い。
【００１８】
上記（６）で述べた手段によれば、
使用済みフィルタとフィルタ天板を交換及び処分しつつ支持部材を再利用することができるため、経済性に優れている。また、フィルタ及びフィルタ天板を支持部材に対して着脱不能とする場合と比較して、使用済みフィルタの減容作業を容易に行うことが可能となる。
【００１９】
（７）本発明に係るフィルタ交換装置は、前記フィルタは、前記フィルタ天板に複数個取り付けられ、前記支持枠は、前記各フィルタに対応して前記支持枠天板に複数個取り付けられていても良い。
【００２０】
上記（７）で述べた手段によれば、
フィルタをフィルタ天板に１個だけ取り付ける場合と比較して、集塵装置の濾過性能を高めることが可能となる。また、１個のフィルタ天板の着脱作業に伴って複数個のフィルタを同時に着脱することが可能となると共に、１個の支持枠天板の着脱作業に伴って複数個の支持枠を同時に着脱することが可能となり、作業効率が良い。
【００２１】
（８）本発明に係るフィルタ交換装置は、前記集塵装置の内部を下部の汚染側流路と上部の清浄側流路に仕切る仕切板を有し、該仕切板には、前記フィルタ及び前記支持枠を挿入可能な挿入開口部が設けられ、前記フィルタ天板は、前記挿入開口部を覆うようにして前記仕切板の上面に載置され、前記挿入開口部の周囲の前記仕切板と前記フィルタ天板の間にはパッキンが設けられ、前記支持枠天板と前記仕切板は、係合手段によって固定されていても良い。
【００２２】
上記（８）で述べた手段によれば、
仕切板と支持枠天板の間にフィルタ天板が挟まれる構造になるため、ボルトやネジなどの締結手段を用いることなく、フィルタ天板を所定位置に保持することが可能となる。そのため、フィルタ天板の着脱工数を削減することができ、作業効率が優れている。また、係合手段によって支持枠天板の上下動を抑制し、フィルタ天板と仕切板の間のシール性を高めることが可能となる。
【００２３】
（９）本発明に係るフィルタ交換装置は、前記支持部材を前記集塵装置に対して着脱する時に前記リフト手段に取り付けられる着脱装置を備え、該着脱装置には、遠隔操作により駆動されて前記係合手段の係合を解除する係合解除手段が設けられていても良い。
【００２４】
上記（９）で述べた手段によれば、
遠隔操作によって支持部材を仕切板から分離することが可能となり、安全性の向上を図ることが可能となる。
【００２５】
（１０）本発明に係るフィルタ交換装置は、前記係合手段は、前記仕切板の上面側に設けられる固定爪と、前記支持枠天板の上面側に設けられる可動爪支持部と、該可動爪支持部に支持されて前記固定爪との係合位置と係合解除位置の間で進退する可動爪と、該可動爪を前記係合位置に付勢する付勢部材と、を備え、前記係合解除手段は、遠隔操作により前記付勢部材の付勢力に抗して前記可動爪を前記係合解除位置に押圧すると共に前記可動爪支持部に連結される押圧部材を備えていても良い。
【００２６】
上記（１０）で述べた手段によれば、
支持部材を仕切板から分離する作業と支持部材を着脱装置に連結する作業を、遠隔操作によって同時に行うことが可能となる。そのため、作業性及び安全性を一層向上させることが可能となる。
【００２７】
（１１）本発明に係るフィルタ交換方法は、含塵空気から塵埃を除去するフィルタを、該フィルタを内装する集塵装置の上方開口部を介してリフト手段で吊り上げて交換するフィルタ交換方法であって、前記リフト手段を降下させ、該リフト手段に取り付けられた着脱装置を前記集塵装置の上方まで吊り下げて前記フィルタを支持する支持部材に取り付けるステップと、前記リフト手段を上昇させ、該リフト手段に取り付けられた前記着脱装置を前記支持部材と共に吊り上げるステップと、前記着脱装置に代えてパッカー装置が取り付けられた前記リフト手段を降下させ、前記パッカー装置を前記フィルタの上方まで吊り下げて前記集塵装置に取り付けるステップと、前記パッカー装置が前記集塵装置に取り付けられた状態で、前記パッカー装置に代えて前記フィルタが取り付けられた前記リフト手段を上昇させ、前記フィルタを前記パッカー装置のライナーパック内に下方から挿入するステップと、前記フィルタの吊り上げ時に、前記ライナーパックを支持する枠体の下端に設けられたホッパーの下端を、前記集塵装置の上方開口部の上方で内側に傾動させて開放状態から閉止状態に移行させるステップと、前記フィルタが挿入された前記ライナーパックの下部を閉止手段により閉止するステップと、を遠隔操作により行うことを特徴とする。
【００２８】
上記（１１）で述べた手段によれば、
支持部材を遠隔操作によって集塵装置から取り外すことが可能となると共に、ダストが付着して交換が必要となったフィルタを、遠隔操作によりライナーパックに挿入し、容易に包装することができる。そのため、作業者が集塵装置に近づくことなくフィルタ交換を行うことが可能となり、安全性の向上を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
以上の如く構成された本発明に係るフィルタ交換装置及びフィルタ交換方法は、遠隔操作によるフィルタ交換を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る集塵装置を含む処理システムの配置図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る集塵装置を示す説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２の要部拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るフィルタ交換装置において、（ａ）は、エアシリンダのピストンロッドが収縮した状態を示す説明図であり、（ｂ）は、エアシリンダのピストンロッドが伸長した状態を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るフィルタ交換装置において、パッカー装置を示す正面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るフィルタ交換装置において、パッカー装置を示す側面図である。
【図８】フィルタの取り外し過程において、（ａ）は、着脱装置を集塵装置本体の上方に移動させた状態を示す図であり、（ｂ）は、着脱装置を支持部材に連結した状態を示す図であり、（ｃ）は、支持部材を着脱装置と共に吊り上げた状態を示す図である。
【図９】フィルタの取り外し過程において、（ａ）は、パッカー装置を集塵装置本体の上方に移動させた状態を示す図であり、（ｂ）は、パッカー装置を吊り下げて仕切板の上面に載置した状態を示す図であり、（ｃ）は、フィルタ交換用巻上機のフックをフィルタ天板の吊り部に引っ掛けた状態を示す図である。
【図１０】フィルタの取り外し過程において、（ａ）は、フィルタベースを必要最小限の距離だけ上昇させた状態を示す図であり、（ｂ）は、ホッパー駆動用エアシリンダのピストンロッドを下降させた状態を示す図であり、（ｃ）は、フィルタベースを更に上昇させてフィルタ天板をライナーパック蓋に接触させた状態を示す図である。
【図１１】フィルタの取り外し過程において、（ａ）は、フィルタベースを更に上昇させてフィルタ天板をライナーパック蓋に接触させた状態を示す図であり、（ｂ）は、フィルタの下端がグリップニッパーより高くなるまでフィルタベースを上昇させた状態を示す図である。
【図１２】フィルタの取り外し過程において、ニッパー駆動用エアシリンダのピストンロッドを収縮させた状態を示す図である。
【図１３】フィルタの取り外し過程において、（ａ）は、ニッパー駆動用エアシリンダのピストンロッドを伸長させた状態を示す図であり、（ｂ）は、ライナーパックの下端が枠体の上端より高くなるまで、ライナーパック及びフィルタベースを吊り上げた状態を示す図である。
【図１４】フィルタの取り外し過程において、フィルタ回収容器にライナーパック及びフィルタベースを収納した状態を示す図である。
【図１５】フィルタの取り外し過程において、新しいライナーパックを枠体の上方に移動させた状態を示す図である。
【図１６】フィルタの取り付け過程において、（ａ）は、フィルタベースを集塵装置本体の上方に移動させた状態を示す図であり、（ｂ）は、フィルタベースを吊り下げて、集塵装置本体にセットした状態を示す図である。
【図１７】フィルタの取り付け過程において、（ａ）は、支持部材を集塵装置本体に設置した状態を示す図であり、（ｂ）は、着脱装置を吊り上げた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００３２】
まず、図１を用いて、原子力発電所から発生する低レベル放射性廃棄物を処理するためのシステム１（以下、「処理システム１」と略称する。）の概略について説明する。図１は、処理システム１の配置図を示している。以下、図１における左側を処理システム１の上流側とし、図１における右側を処理システム１の下流側とする。
【００３３】
図１に示されるように、処理システム１は、その全体を覆う建屋２と、建屋２内の下流端側の上部に設けられるオペレータ室３と、建屋２内の上流端側の上部に設けられる運搬手段４と、運搬手段４の下方に設けられる溶解炉５と、溶解炉５の下流側に配置される２次燃焼室６と、２次燃焼室６の下流側に配置される冷却塔７と、冷却塔７の下流側に配置される集塵装置８と、集塵装置８の下流側に配置されるＨＥＰＡフィルタ装置１０と、ＨＥＰＡフィルタ装置１０の下流側に配置される吸引手段１１と、吸引手段１１の下流側に配置される排突装置１２と、を備えている。以下、各部材について順番に説明する。
【００３４】
建屋２は、例えば原子力発電所（図示せず）の近隣に設置されている。建屋２の壁には、内部の放射能を遮断する特性を備えた低放射化コンクリートが用いられており、建屋２の外部に一定以上の放射能が漏れ出さないようになっている。建屋２の下部には支持部材置き場１３が設けられ、支持部材置き場１３の近傍にはドラム缶等によって形成されるフィルタ回収容器１４が設置されている。フィルタ回収容器１４の近傍には、出入口１９が設けられている。
【００３５】
オペレータ室３の壁には、建屋２の壁と同様に低放射化コンクリートが用いられており、オペレータ室３内のオペレータが被爆しないようになっている。オペレータ室３には、放射線を遮断する鉛ガラス等によって形成される窓１５が設けられていて、この窓１５越しに建屋２内の各装置を見渡すことができるようになっている。
【００３６】
オペレータ室３には、窓１５の上方にマニピュレータ１６が取り付けられている。マニピュレータ１６は、オペレータ室３内に設けられる操作部１７と、操作部１７に接続されてオペレータ室３外に設けられるアーム部１８と、アーム部１８の先端に設けられるハンド部２０と、を備えている。マニピュレータ１６を操作する際には、オペレータが操作部１７を操作し、この操作に従ってアーム部１８及びハンド部２０が作動するようになっている。
【００３７】
オペレータ室３の内部には、制御盤２１が設置されている。制御盤２１には、集塵装置８等の各種スイッチ（運転スイッチ、停止スイッチ、操作スイッチなど）が設けられている。オペレータ室３内には、制御盤２１の近傍にモニター２２が設置されており、集塵装置８の周辺に配置された複数台のカメラ２３からの映像がモニター２２に映し出されるようになっている。
【００３８】
運搬手段４は、水平方向に延設されるレール２４と、レール２４に水平方向移動可能に支持される昇降可能な廃棄物用巻上機２５と、によって構成されている。廃棄物用巻上機２５の下端には投入部２６が設けられている。
【００３９】
溶解炉５は、例えばバーナー等の加熱手段（図示せず）を備えており、この加熱手段によって内部を加熱できるようになっている。本実施形態では、溶解炉５内の温度を、８００℃〜１２００℃に維持できるようになっている。溶解炉５には、廃棄物用巻上機２５の投入部２６と対応する位置に、投入口２９が設けられている。
【００４０】
２次燃焼室６は、溶解炉５にダクトを介して接続されている。２次燃焼室６は、加熱手段（図示せず）を備えており、この加熱手段によって内部を加熱できるようになっている。
【００４１】
冷却塔７は、２次燃焼室６にダクトを介して接続されている。冷却塔７は、水噴霧装置（図示せず）を備えており、この水噴霧装置から噴出される霧によって内部を冷却できるようになっている。
【００４２】
集塵装置８は、冷却塔７にダクトを介して接続されている。集塵装置８の詳細については、後述する。
【００４３】
ＨＥＰＡフィルタ装置１０は、集塵装置８にダクトを介して接続されている。ＨＥＰＡフィルタ装置１０には、ＨＥＰＡフィルタ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）が設置されており、このＨＥＰＡフィルタによって、例えば、粒子径０．３μｍ以下の微粒子を捕集できるようになっている。
【００４４】
吸引手段１１は、ＨＥＰＡフィルタ装置１０にダクトを介して接続されている。吸引手段１１は、吸引ファンによって構成されており、吸引手段１１を稼働させることで処理システム１の上流側から下流側へと空気流を発生させることができるようになっている。
【００４５】
排突装置１２は、建屋２の外部に設置されており、建屋２の壁を貫通するダクトを介して吸引手段１１に接続されている。
【００４６】
上記の如く構成されたものにおいて、低レベル放射性廃棄物を処理するには、溶解炉５、２次燃焼室６及び冷却塔７を稼働させると共に吸引手段１１によって処理システム１の上流側から下流側へと空気流を発生させる。そして、原子力発電所で発生した低レベル放射性廃棄物を、廃棄物用巻上機２５の投入部２６から溶解炉５の投入口２９へと投入する。投入口２９に投入された低レベル放射性廃棄物は、溶解炉５内で焼却される。この焼却後に燃え残った燃えカスや未燃ガスは、２次燃焼室６へと導入されて更に燃やされる。これに伴って、燃焼カスや焼却灰といった燃焼物が混在したガス（以下、「含塵空気」と称す。）が発生する。この含塵空気は、冷却塔７に導入されて、冷却塔７内で冷却される。この冷却された含塵空気は、集塵装置８によって排ガス及びダスト（塵埃）が除去された後、ＨＥＰＡフィルタ装置１０を通過することで集塵装置８では捕集できない微粒子を除去されて、清浄空気となる。この清浄空気は、吸引手段１１を経由して排突装置１２へと流入し、排突装置１２の上端から建屋２の外部に排出される（図１の白抜き矢印参照）。
【００４７】
次に、集塵装置８について詳細に説明する。
【００４８】
集塵装置８は、信号ケーブル（図示せず）を介してオペレータ室３の制御盤２１に接続されていて、制御盤２１のスイッチ操作に従い、運転モードや起動・停止が制御される仕組みになっている。図２に示されるように、集塵装置８は、集塵装置本体２７と、集塵装置本体２７内に設置されるフィルタユニット２８と、を備えている。
【００４９】
まず、集塵装置本体２７について説明する。集塵装置本体２７は、円筒形状の胴体部３０と、胴体部３０の上端に固定されるルーフ部３１と、を備えている。
【００５０】
胴体部３０は、支持脚３２によって支持されている。胴体部３０の内部には、汚染側流路３３（ダーティー側流路）が形成されている。胴体部３０の下部には吸込口３４が設けられており、この吸込口３４を介して汚染側流路３３が上流側（冷却塔７側）と連通している。胴体部３０の下部は、下方に向かってロート状に縮幅している。胴体部３０の下端には、ロータリーバルブによって構成される排出部３５が設けられ、この排出部３５を介して胴体部３０内に堆積したダストが適宜排出されるようになっている。胴体部３０の上端外周には、胴体部側フランジ部３６が設けられている。
【００５１】
胴体部３０の上端には、仕切板３７が水平方向に取り付けられている。図３に示されるように、仕切板３７には、平面視円形の挿入開口部３８が計９個設けられている。図４に示されるように、仕切板３７の上面側には、固定爪４０が各挿入開口部３８の周囲に９０度間隔で４個設けられている（図４ではそのうちの２個のみ表示している）。仕切板３７の上面には、各挿入開口部３８の周囲にガイド体４１が設けられている。ガイド体４１は、下方に向かってテーパ状に縮径している。
【００５２】
図２に示されるように、ルーフ部３１の下端にはルーフ部側フランジ部４２が設けられており、このルーフ部側フランジ部４２がボルト等の締結手段（図示せず）によって胴体部側フランジ部３６に着脱可能に接合されることで、ルーフ部３１が胴体部３０に固定されている。
【００５３】
ルーフ部３１の内部には、清浄側流路４３（クリーン側流路）が形成されている。ルーフ部３１には吐出口４４が設けられており、この吐出口４４を介して清浄側流路４３が下流側（ＨＥＰＡフィルタ装置１０側）と連通している。清浄側流路４３は、仕切板３７によって汚染側流路３３と仕切られている。
【００５４】
ルーフ部３１の上部には、払い落し装置４５が取り付けられている。払い落し装置４５は、エア供給部（図示せず）に接続されたヘッダーパイプ４６と、ヘッダーパイプ４６から下方に向かって延びる複数個の噴射口４７と、を備えており、噴射口４７から定期的に圧縮エア（パルスエア）を噴射できるように構成されている。
【００５５】
次に、フィルタユニット２８について説明する。図３に示されるように、本実施形態では９個のフィルタユニット２８が設けられている。図４に示されるように、各フィルタユニット２８は、フィルタベース４８及び支持部材５０によって構成されている。
【００５６】
フィルタベース４８は、金属製のフィルタ天板５１と、フィルタ天板５１に上端を取り付けられるフィルタ５２と、によって構成されており、全部で９セット設けられている。
【００５７】
フィルタ天板５１は、円板状を成しており、挿入開口部３８を覆うようにして仕切板３７の上面に載置されている。フィルタ天板５１の下面外周には円環状の取付溝５３が凹設され、この取付溝５３にはパッキン５４（本実施形態ではＯリング）が取り付けられ、このパッキン５４が挿入開口部３８の周囲において仕切板３７の上面に密着している。フィルタ天板５１の上面中央には吊り部５５が立設されている。フィルタ天板５１には、吊り部５５の外周に円形のフィルタ取付穴５９が計４個設けられている。
【００５８】
フィルタ５２は、濾布によって構成されている。フィルタ５２は、上下方向に長い形状を成しており、上下方向の長さは数ｍ（本実施形態では４ｍ）である。フィルタ５２は、上端に開口部を備えた袋状を成しており、上記開口部の周囲においてフィルタ天板５１の各フィルタ取付穴５９に着脱自在に取り付けられている。本実施形態では、１枚のフィルタ天板５１に対して４本のフィルタ５２が取り付けられている。なお、図４、図５等では、支持部材５０を分かり易く表示するため、フィルタ５２の内部が透視図として記載されている。
【００５９】
支持部材５０は、全体が金属製であり、図４に示されるように、円板状の支持枠天板５６と、支持枠天板５６に上端が取り付けられる支持枠５７及びベンチュリ５８と、を備えている。支持部材５０は、フィルタベース４８に対応して９セット設けられている。
【００６０】
支持枠天板５６は、フィルタ天板５１の上側に重合している。支持枠天板５６の中央には吊り部用挿通穴６０が設けられており、この吊り部用挿通穴６０にフィルタ天板５１の吊り部５５が挿通されている。支持枠天板５６には、吊り部用挿通穴６０の周囲に４個の連通穴６１が設けられている。
【００６１】
支持枠天板５６の上面側には、係合部材６２が９０度間隔で４個設けられており（図４ではそのうちの２個のみ表示している）、この係合部材６２が固定爪４０と共に係合手段６９を構成している。図４に示されるように、各係合部材６２は、支持枠天板５６の上面に立設される基台６３を備えている。基台６３の上端には、横向きの有底筒状を成す可動爪支持部６４が設けられている。
【００６２】
可動爪支持部６４には、可動爪６５が水平方向（上下方向と交差する方向）に進退可能に支持されている。可動爪６５の外側端部には係合片６６が下方に向かって突設されており、この係合片６６が仕切板３７に設けられた固定爪４０に係合している。これにより、支持枠天板５６と仕切板３７が固定されている。可動爪６５の内側の端部には、被押圧部６７が設けられている。
【００６３】
可動爪支持部６４の内部には、付勢部材としてのスプリング６８が収容されている。スプリング６８は、可動爪支持部６４と可動爪６５の被押圧部６７の間に介装されており、可動爪６５を固定爪４０との係合位置に付勢している。
【００６４】
支持枠５７は、金属製であり、各連通穴６１の周囲において支持枠天板５６の下面に溶接などによって固定されている。支持枠５７は、各支持枠天板５６に対して４本ずつ固定されている。支持枠５７は、含塵空気を通過させるための隙間を有する丸鋼棒の枠組みで形成されており、円筒籠形を成している。支持枠５７の上端には、ガイド筒７０が設けられている。各支持枠５７は、フィルタ天板５１のフィルタ取付穴５９を介してフィルタ５２内に挿入されており、集塵時の圧力によってフィルタ５２が潰れないようにフィルタ５２を支持している。支持枠５７はフィルタ５２とともに仕切板３７の挿入開口部３８に挿入されている。図２に示されるように、支持枠５７の下端部は、下方に向かってテーパ状に縮径しており、フィルタ５２内に支持枠５７を挿入しやすい形状となっている。
【００６５】
ベンチュリ５８は、円筒状を成している。図４に示されるように、ベンチュリ５８は、各連通穴６１の周囲において支持枠天板５６の下面に溶接などによって固定されており、支持枠５７内に収納されている。ベンチュリ５８は、払い落し装置４５の各噴射口４７の下方に配置されており、噴射口４７から噴射されたパルスエアがベンチュリ５８を介してフィルタ５２に吹き付けられることで、フィルタ５２の表面に付着したダストを払い落とせるようになっている。ベンチュリ５８は、内側に湾曲した形状を成しており、これにより、パルスエアの流速を増加させてフィルタ５２の表面に付着したダストを払い落とす効果を高めている。
【００６６】
以上のように構成されたものにおいて、上流側（冷却塔７側）から吸込口３４を介して汚染側流路３３に流入した含塵空気は、フィルタ５２によって排ガス及びダストを除去された後、清浄側流路４３に流入する。そして、吐出口４４を介して下流側（ＨＥＰＡフィルタ装置１０側）へと排出される。また、胴体部３０の内部に堆積するダストは、排出部３５から適宜排出され、セメントなどで固められてドラム缶等の収納容器（図示せず）に保管され、最終的には埋設処分される。
【００６７】
このようにフィルタ５２によって含塵空気を濾過すると、含塵空気中のダストがフィルタ５２に付着していき、次第にフィルタ５２に目詰まりが発生するようになる。フィルタ５２の目詰まりが激しくなると、フィルタ差圧（汚染側流路３３と清浄側流路４３の差圧）が上昇し、最終的にはフィルタ５２の交換が必要となる。フィルタ５２にはダストが付着しており、このダストには低レベルの放射能が含まれているので、作業者がフィルタ５２に近づいて交換作業を行うと、被爆してしまう。そこで、本実施形態では、遠隔操作によりフィルタ５２の交換を行うようになっている。以下、このフィルタ５２の交換に使用されるフィルタ交換装置について詳細に説明する。
【００６８】
フィルタ交換装置は、集塵装置８の上方に配置される昇降ユニット７２（図１参照）と、昇降ユニット７２に着脱可能に取り付けられる着脱装置７３（図５参照）と、昇降ユニット７２に着脱可能に取り付けられるパッカー装置７４（図６及び図７参照）と、によって構成されている。
【００６９】
まず、昇降ユニット７２について説明する。昇降ユニット７２は、オペレータ室３の制御盤２１に接続されており、制御盤２１のスイッチ操作によって、運転モードや起動・停止が制御される仕組みになっている。つまり、昇降ユニット７２は、制御盤２１からの指令により遠隔操作で作動するようになっている。
【００７０】
図１に示されるように、昇降ユニット７２は、建屋２の上部において水平方向に延設されるガイドレール７５と、ガイドレール７５に水平方向移動可能且つ昇降可能に支持されるリフト手段としてのフィルタ交換用巻上機７６と、によって構成されている。フィルタ交換用巻上機７６の下端にはフック７７が取り付けられている。
【００７１】
次に、着脱装置７３について説明する。図５に示されるように、着脱装置７３の上部中央には、取付部としての吊り部７８が設けられており、この吊り部７８にフィルタ交換用巻上機７６のフック７７を引っ掛けることができるようになっている。着脱装置７３の中央には、下面側が開口された吊り部用収容部８０が凹設されている。
【００７２】
着脱装置７３には、係合解除手段としてのエアシリンダ８１（圧縮エアのエネルギーを直動運動に変換する筒状の機械要素）が９０度間隔で４個搭載されている（図５では、そのうちの２個のみ表示している）。各エアシリンダ８１は、支持枠天板５６に設けられた４個の係合部材６２と対応する位置に設けられている。
【００７３】
各エアシリンダ８１には、押圧部材としてのピストンロッド８２がそれぞれ設けられており、ピストンロッド８２の先端には押圧片８３が設けられている。エアシリンダ８１は、エア配管（図示せず）からの圧縮エアによって作動し、ピストンロッド８２を水平方向（上下方向と交差する方向）に伸縮させるようになっている。
【００７４】
次に、パッカー装置７４について説明する。以下、説明の便宜上、図６における紙面手前側をパッカー装置７４の正面側とする。図６に示されるように、パッカー装置７４は、枠体８４と、枠体８４内に収容されるライナーパック８５と、によって構成されている。
【００７５】
まず、枠体８４について説明する。枠体８４は、上下両端が開口されて四角筒状を成しており、ライナーパック８５の外側に設けられてライナーパック８５を着脱可能に支持している。枠体８４の上下方向中央には、ニッパー駆動部としての一対のニッパー駆動用エアシリンダ８６が、枠体８４の対向する２つの面に沿って設けられている。つまり、ニッパー駆動用エアシリンダ８６は計４個設けられている（図６では、手前側の一対のニッパー駆動用エアシリンダ８６のみが表示されている。）一対のニッパー駆動用エアシリンダ８６は、互いに逆向きに設置されている。各ニッパー駆動用エアシリンダ８６には、枠体８４の側面に沿って水平方向に伸縮可能なピストンロッド８７が設けられている。ピストンロッド８７は、初期状態（図６参照）において伸長されている。
【００７６】
図７に示されるように、枠体８４の上下方向中央には、一対のホッパー駆動用エアシリンダ９０が、枠体８４の対向する２つの面に設けられている。各ホッパー駆動用エアシリンダ９０には、上下方向に移動可能なピストンロッド９１が設けられている。ピストンロッド９１は、初期状態（図７参照）において上側に位置している。
【００７７】
枠体８４の上端には、一対のロックアーム９２が枠体８４の対向する２つの面に設けられている。各ロックアーム９２は、各ホッパー駆動用エアシリンダ９０のピストンロッド９１の上端に接続されている。各ロックアーム９２は、枠体８４に設けられた支点部９３を中心に回転可能となっている。
【００７８】
枠体８４の下端には、ホッパー９４が設けられている。ホッパー９４には、４分割されたフラップ９５が設けられている。各フラップ９５には、外側に向かってガイド片９６が突設されており、このガイド片９６が、枠体８４の下端に設けられたガイド溝９７に係合している。ガイド溝９７は、下方に向かって内側に傾斜している。各フラップ９５は、各ホッパー駆動用エアシリンダ９０のピストンロッド９１の下端に接続されている。ホッパー９４は、初期状態（図６、図７参照）において開放されている。枠体８４の下端には下方に向かって延びる脚部９８が設けられている。
【００７９】
次に、ライナーパック８５について説明する。
【００８０】
図６に示されるように、ライナーパック８５は、その上端に設けられるライナーパック蓋１００と、ライナーパック蓋１００に取り付けられるライナーパック本体１０１と、ライナーパック蓋１００の下方においてライナーパック本体１０１に取り付けられるライナーパック枠体１０２と、ライナーパック枠体１０２に吊設される一対のグリップニッパー１０３ａ、１０３ｂと、を備えている。
【００８１】
ライナーパック蓋１００は、枠体８４の上端部に載置されている。図７に示されるように、ライナーパック蓋１００には、ロックアーム９２が上側から係合しており、ライナーパック蓋１００が枠体８４の上端部とロックアーム９２の間に挟まれている。これにより、ライナーパック８５が枠体８４に固定されている。図６に示されるように、ライナーパック蓋１００の上面には、傾動可能な吊り部１０４が設けられており、この吊り部１０４にフィルタ交換用巻上機７６のフック７７を引っ掛けられるようになっている。ライナーパック蓋１００には、水平方向に進退可能な固定ピン１０５が設けられている。
【００８２】
ライナーパック本体１０１は、四角筒状であり、上部１０６と、この上部１０６の下端に接合される下部１０７と、によって構成されている。ライナーパック本体１０１の上部１０６は、上側及び下側に向かって開口されて袋状（角筒状）を成しており、蛇腹状（ジグザグ状）に折り畳まれた通気性のある布地によって形成されている。この布地として、本実施形態では、ナイロン性の織布を使用している。
【００８３】
ライナーパック本体１０１の下部１０７は、上側及び下側に向かって開口されて袋状（角筒状）を成しており、透明性を備えた樹脂製のシートによって構成されている。本実施形態では、樹脂製のシートとしてポリエチレン製のシートを用いているが、例えばビニール製のシート等を用いても良い。
【００８４】
ライナーパック本体１０１の下部１０７の下端には、開口に沿って円筒形状のリング１０８が取り付けられている。リング１０８は、後述するフィルタ５２の交換時に枠体８４にライナーパック８５をセットする際、ホッパー９４にガイドされるようになっている。ライナーパック本体１０１の下部１０７には板状の部材（図示せず）が取り付けられていて、後述のようにライナーパック本体１０１の下部１０７を挟み込む際にしわを作らずに折目が形成できるような仕組みになっている。
【００８５】
ライナーパック枠体１０２は、ライナーパック本体１０１の上部１０６と下部１０７の接合箇所に取り付けられている。ライナーパック枠体１０２は、上下方向に延びる複数本の樹脂製のバンド１１１によってライナーパック蓋１００に接続されている。複数本の樹脂製のバンド１１１は、新しいライナーパック８５を枠体８４に装着する際に、ジグザグ形状（蛇腹形状）の上部１０６が伸びないように留める役割を果たしている。
【００８６】
グリップニッパー１０３ａは、適宜の長さに調整された吊りワイヤ１１４（紐体）によってライナーパック枠体１０２に吊設されている。グリップニッパー１０３ａは、丸棒状の嵌合部１１２を備えている。グリップニッパー１０３ｂは、適宜の長さに調整された吊りワイヤ１１４（紐体）によってライナーパック枠体１０２に吊設されている。グリップニッパー１０３ｂは、凹部状の嵌合受部１１３を備えており、この嵌合受部１１３にグリップニッパー１０３ａの嵌合部１１２が嵌合可能となっている。グリップニッパー１０３ａ、１０３ｂは、ニッパー駆動用エアシリンダ８６と共に閉止手段１１６を構成しており、ライナーパック８５を枠体８４にセットすると、グリップニッパー１０３ａ、１０３ｂとそれを駆動させるニッパー駆動用エアシリンダ８６の位相が丁度合うように位置が調整されている。閉止手段１１６は、ライナーパック８５の下部外周に設けられている。
【００８７】
上記の如く構成されたものにおいて、フィルタ５２の交換方法について以下に説明する。
【００８８】
フィルタ５２の交換作業を行う場合、基本的に各装置の着脱は、フィルタ交換用巻上機７６を用いるが、細かい部品やボルトの着脱、組付・取外しの助勢(準備)や位置合わせなどの微調整は、マニピュレータ１６を用いる。オペレータ室３内のオペレータは、窓１５越しに見える集塵装置８の状態とカメラ２３によってモニター２２に映し出される集塵装置８の細部の映像を確認しながら、遠隔操作によりフィルタ５２の交換作業を行なうことになる。また、エアシリンダ８１、ニッパー駆動用エアシリンダ８６、ホッパー駆動用エアシリンダ９０の作動及び停止も、遠隔操作により行われる。
【００８９】
以下、各作業段階について個別に言及しないが、フィルタ交換用巻上機７６、エアシリンダ８１、ニッパー駆動用エアシリンダ８６、ホッパー駆動用エアシリンダ９０を用いる作業については、オペレータが制御盤２１の各スイッチを操作することで、制御盤２１からの指令に基づいて遠隔操作により行われる。また、マニピュレータ１６を用いる作業は、オペレータが操作部１７を操作することで遠隔操作により行われる。
【００９０】
まず、使用済みフィルタ４８を集塵装置８から取り外す方法について説明する。フィルタ５２を交換する際には、集塵装置８などの運転を事前に中止しておく。そして、マニピュレータ１６の操作により胴体部側フランジ部３６とルーフ部側フランジ部４２（いずれも図２参照）を締結するボルト等の締結手段（図示せず）を取り外した後、フィルタ交換用巻上機７６を昇降させて集塵装置本体２７の胴体部３０からルーフ部３１及び払い落し装置４５を取り外す。この作業により、支持部材５０が外部に露出するとともに、集塵装置８の上方に上方開口部１１８（図８等参照）が形成される。
【００９１】
次に、フィルタ交換用巻上機７６のフック７７を着脱装置７３の吊り部７８に引っ掛けて、図８（ａ）に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させて着脱装置７３を集塵装置本体２７の上方に移動させる。その後、フィルタ交換用巻上機７６を降下させて着脱装置７３を吊り下げ、図５（ａ）に示されるように、エアシリンダ８１のピストンロッド８２を支持枠天板５６の係合部材６２に対向させる。その際、着脱装置７３に設けられたガイド受部（図示せず）が支持枠天板５６に設けられたガイド部（図示せず）にガイドされることで、着脱装置７３と支持枠天板５６の位置合わせが行われる。なお、着脱装置７３の吊り部用収容部８０にフィルタ天板５１の吊り部５５が挿入されるため、着脱装置７３と吊り部５５が干渉する虞は無い。その後、マニピュレータ１６の操作により、エアシリンダ８１を作動させるためのエア配管及び信号ケーブル（図示せず）を着脱装置７３に接続する。
【００９２】
次に、着脱装置７３のエアシリンダ８１を作動させ、図５（ａ）に矢印Ａで示されるように、ピストンロッド８２を外側に伸長させる。これにより、図５（ｂ）に示されるように、ピストンロッド８２の押圧片８３が係合部材６２の可動爪６５に設けられた被押圧部６７を外側に押圧し、スプリング６８の付勢力に抗して可動爪６５が外側に移動する。これにより、可動爪６５の係合片６６と仕切板３７の固定爪４０の係合が解除され、支持部材５０を集塵装置本体２７から取り外し可能となる（図８（ｂ）参照）。また、上記したピストンロッド８２の伸長に伴って、ピストンロッド８２の押圧片８３が係合部材６２の可動爪支持部６４に挿入され、連結される。
【００９３】
次に、図８（ｃ）に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させて支持部材５０を着脱装置７３と共に吊り上げる。その後、建屋２内の支持部材置き場１３（図１参照）に支持部材５０を載置し、着脱装置７３のエアシリンダ８１を作動させ、エアシリンダ８１のピストンロッド８２を収縮させる。この収縮により、ピストンロッド８２の押圧片８３が係合部材６２の可動爪支持部６４から離脱し、着脱装置７３が支持部材５０から取り外される。
【００９４】
このような手順を繰り返して９セット全ての支持部材５０を集塵装置本体２７から取り外した後、マニピュレータ１６を操作して着脱装置７３からエア配管及び信号ケーブル（図示せず）を取り外す。なお、取り外された全ての支持部材５０は、建屋２内の支持部材置き場１３（図１参照）に一時的に保管される。
【００９５】
次に、フィルタ交換用巻上機７６のフック７７を着脱装置７３の吊り部７８から取り外し、パッカー装置７４のライナーパック蓋１００の吊り部１０４に引っ掛ける。その後、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させてパッカー装置７４を吊り上げ、図９（ａ）に示されるように、集塵装置本体２７の上方まで移動させる。この状態で、マニピュレータ１６の操作により、ニッパー駆動用エアシリンダ８６やホッパー駆動用エアシリンダ９０を作動させるためのエア配管及び信号ケーブルを、パッカー装置７４に接続する。
【００９６】
次に、図９（ｂ）に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を降下させてパッカー装置７４をフィルタ５２の上方まで吊り下げ、仕切板３７の上面に載置する。これにより、フィルタ５２の上方においてパッカー装置７４が集塵装置本体２７に取り付けられる。なお、パッカー装置７４の枠体８４に設けられた脚部９８が集塵装置本体２７の仕切板３７に設けられたガイド体４１に挿入されることで、パッカー装置７４が集塵装置本体２７に対して位置決めされる。
【００９７】
次に、フィルタ交換用巻上機７６のフック７７をライナーパック蓋１００の吊り部１０４から取り外し、マニピュレータ１６の操作により吊り部１０４を傾ける（図６の二点鎖線参照）。その後、フィルタ交換用巻上機７６のフック７７を下降させ、図９（ｃ）に示されるように、フィルタ天板５１の吊り部５５に引っ掛ける。その際、ホッパー９４が開放されているため、フック７７をフィルタ天板５１の吊り部５５に引っ掛ける様子を目視又はカメラ２３からの映像にて確認することができる。
【００９８】
次に、図１０（ａ）に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させて、フィルタベース４８を必要最小限の距離（本実施形態では２００ｍｍ程度）だけ吊り上げる。この状態で、ホッパー駆動用エアシリンダ９０を作動させてピストンロッド９１を下降させる。このピストンロッド９１の下降に伴って、図１０（ｂ）に示されるように、ロックアーム９２が下方に牽引され、支点部９３を中心に外側に回転して開放される。これにより、枠体８４とライナーパック８５を分離可能となる。
【００９９】
また、上記のようにホッパー駆動用エアシリンダ９０のピストンロッド９１が下降すると、このピストンロッド９１の下端に接続された各フラップ９５が下降しながら内側に傾動し、フィルタ天板５１の下方に入り込む。これにより、ホッパー９４が閉止され、仕切板３７のパッキン面（上面）が保護される。
【０１００】
次に、図１０（ｃ）及び図１１（ａ）に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させてフィルタベース４８を更に吊り上げてライナーパック８５に下方から挿入し、フィルタ天板５１をライナーパック蓋１００に接触させる。この状態で、マニピュレータ１６の操作によりライナーパック蓋１００の固定ピン１０５を水平方向にスライドさせて、フィルタ天板５１の吊り部５５に設けられた貫通穴（図示せず）に貫通させる。これにより、フィルタ天板５１とライナーパック蓋１００の位置ずれが防止される。その後、ライナーパック蓋１００とライナーパック枠体１０２との間に設けられた複数本のバンド１１１を切断する。この切断により、蛇腹形状に収縮されたライナーパック本体１０１の上部１０６が伸長可能となる。なお図１１以降の図は、図１０以前の図と水平方向に９０度視点を変えている。
【０１０１】
次に、図１１（ｂ）に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させてフィルタ５２の下端が少なくともグリップニッパー１０３ａ、１０３ｂより高くなるまでフィルタベース４８を更に吊り上げる（本実施形態では、フィルタ５２の下端が枠体８４の上部と同じ高さになるまでフィルタベース４８を吊り上げている）。これに伴って、フィルタベース４８と一体化されたライナーパック蓋１００が上昇し、ライナーパック本体１０１の上部１０６が伸長する。この時、フィルタ５２の全体がライナーパック８５内に挿入されている。
【０１０２】
次に、ニッパー駆動用エアシリンダ８６を作動させて、図１１（ｂ）に矢印Ｂで示されるように、ピストンロッド８７を収縮させる。このピストンロッド８７の収縮により、ピストンロッド８７がグリップニッパー１０３ａ、１０３ｂを互いに接近する方向に移動させ、図１２に拡大図で示されるように、グリップニッパー１０３ａの嵌合部１１２がグリップニッパー１０３ｂの嵌合受部１１３に嵌合する。この嵌合により、グリップニッパー１０３ａとグリップニッパー１０３ｂが合体してライナーパック本体１０１の下部１０７が閉止され、フィルタ５２がライナーパック８５内に密閉状態で包装される。
【０１０３】
次に、図１２に矢印Ｃで示されるように、ニッパー駆動用エアシリンダ８６のピストンロッド８７を水平に引き離す方向に動作させる。これにより、図１３（ａ）に示されるように、ピストンロッド８７が初期位置に復元する。
【０１０４】
次に、図１３（ｂ）に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させて、ライナーパック８５の下端が枠体８４の上端より高くなるまで、ライナーパック８５及びフィルタベース４８を吊り上げる。そして、ガイドレール７５に沿ってフィルタ交換用巻上機７６を水平方向に移動させた後、フィルタ交換用巻上機７６を下降させてライナーパック８５及びフィルタベース４８を吊り下げ、図１４に示されるように、建屋２内のフィルタ回収容器１４にライナーパック８５及びフィルタベース４８を収納する。
【０１０５】
次に、図１５に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させて新しいライナーパック８５を枠体８４の上方に移動させ、枠体８４にセットする。そして、ホッパー駆動用エアシリンダ９０を作動させて、ピストンロッド９１を上昇させる。これに伴って、ロックアーム９２が上方に押圧されて支点部９３を中心に回転する。これにより、ロックアーム９２が閉止され、枠体８４にライナーパック８５が固定される（図７参照）。また、上記したピストンロッド９１の上昇に伴って、各フラップ９５が元位置まで上昇し、ホッパー９４が開放される（図７参照）。
【０１０６】
以上のような手順を繰り返して、全ての使用済みフィルタ５２をライナーパック８５に包装し、フィルタ回収容器１４に収納する。その後、エア配管及び信号ケーブルをパッカー装置７４から取り外す。これで、フィルタ５２の取り外し作業が終了する。なお、フィルタ回収容器１４に収納されたフィルタ５２は、セメントなどで固められて最終的には埋設処分される。
【０１０７】
次に、フィルタ５２の取り付け作業について説明する。最初に、新しいフィルタ５２が取り付けてあるフィルタベース４８を必要数（本実施形態では、９セット）用意する。そして、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させてフィルタベース４８を吊り上げて、図１６（ａ）に示されるように、集塵装置本体２７の上方に移動させる。次に、図１６（ｂ）に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を降下させてフィルタベース４８を吊り下げて、集塵装置本体２７にセットする。この手順を９回繰り返し、集塵装置本体２７にすべてのフィルタベース４８をセットする。
【０１０８】
次に、フィルタ交換用巻上機７６を降下させて、支持部材置き場１３に一時的に保管されている支持部材５０に着脱装置７３を取り付ける。つまり、本実施形態では支持部材５０を再利用可能である。その後、フィルタ交換用巻上機７６を降下させて、図１７（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、支持枠５７をフィルタ５２内に挿入しながら支持部材５０を集塵装置本体２７に設置する。
【０１０９】
次に、着脱装置７３のエアシリンダ８１を作動させ、図５（ｂ）に矢印Ｄで示されるように、ピストンロッド８２を収縮させる。これにより、図５（ａ）に示されるように、ピストンロッド８２の押圧片８３が係合部材６２の可動爪支持部６４から離脱し、着脱装置７３と支持部材５０が分離される。また、上記のようにピストンロッド８２が収縮すると、押圧片８３による可動爪６５の押圧が解除され、スプリング６８の付勢力によって可動爪６５が内側に移動する。これにより、可動爪６５の係合片６６が仕切板３７の固定爪４０に係合し、支持部材５０が集塵装置本体２７に固定される。その後、図１７（ｂ）に示されるように、フィルタ交換用巻上機７６を上昇させて、着脱装置７３を吊り上げる。
【０１１０】
この手順を９回繰り返し、集塵装置本体２７にすべての支持部材５０をセットする。その後、フィルタ交換用巻上機７６及びマニピュレータ１６の操作により、集塵装置本体２７の胴体部３０にルーフ部３１を装着する。これにより、フィルタ５２の取付作業が完了する。
【０１１１】
本実施形態では以上のように、フィルタ５２の交換作業をすべて遠隔操作によって行うことが可能となっている。そのため、作業者が集塵装置８に近づくことなくフィルタ５２の交換作業を行うことが可能となり、安全性の向上を図ることが可能となる。
【０１１２】
また、着脱装置７３を用いることで、支持部材５０を仕切板３７から分離する作業と支持部材５０をフィルタ交換用巻上機７６に接続する作業を、遠隔操作によって同時に行うことが可能となる。そのため、作業性及び安全性を一層向上させることが可能となる。
【０１１３】
また、ライナーパック８５を枠体８４で支持してライナーパック８５の変形を防止することができるため、使用済みフィルタ５２をライナーパック８５に容易に挿入することができる。
【０１１４】
また、枠体８４の下端にホッパー９４を設け、このホッパー９４を開放状態から閉止状態に移行させることで、仕切板３７の上面（パッキン面）を保護している。そのため、フィルタベース４８を上方に吊り上げる時にフィルタ５２が左右に揺動してフィルタ５２からダストが落下しても、このダストはホッパー９４を経由して集塵装置８内に落下することになる。従って、仕切板３７の上面にダストが付着するのを防止することができ、パッキン５４と仕切板３７の間のシール性がダストによって低下してシール不良が発生するような不具合を防止することが可能となる。そのため、ダストが汚染側流路３３から清浄側流路４３に漏れるのを確実に抑制することが可能となる。
【０１１５】
また、パッキン５４によってフィルタ天板５１と仕切板３７の間のシール性を高めることが可能となる。特に、本実施形態では、可動爪６５を固定爪４０に係合させることで、パッキン５４と仕切板３７の密着性を高めている。そのため、吸引手段１１の吸引圧力及びパルス逆洗時の衝撃（噴射口４７から噴射されるパルスエアの衝撃）を受けてもシール性が確保され、汚染側流路３３から清浄側流路４３へのダスト漏れを確実に防止する仕組みとなっている。
【０１１６】
また、ホッパー９４を作動させるホッパー駆動用エアシリンダ９０によってロックアーム９２も作動させており、ホッパー９４とロックアーム９２の開閉動作を連動させている。つまり、ホッパー９４が開放状態から閉止状態に移行するとロックアーム９２が閉止状態から開放状態に移行し、ホッパー９４が閉止状態から開放状態に移行するとロックアーム９２が開放状態から閉止状態に移行するように構成されている。そのため、ロックアーム９２を作動させるエアシリンダを別途に設ける場合と比較して、装置の構成を簡易化することが可能となる。
【０１１７】
また、ライナーパック本体１０１の上部１０６が通気性を有することで、ライナーパック８５内に包装されたフィルタ５２を圧縮する際にライナーパック８５の内部に溜まったエアを排出することができる。そのため、ライナーパック８５及びフィルタ５２を効率的に減容してコンパクト化することができる。また、ライナーパック本体１０１の上部１０６を上下方向に折り畳み可能とすることで、ライナーパック８５の収納性を高めることが可能となる。特に、本実施形態では、フィルタ５２の全長が約４ｍと長いため、ライナーパック本体１０１の上部１０６を上下方向に折り畳んでライナーパック８５の上下長さを短くする意義が大きい。
【０１１８】
また、ライナーパック本体１０１の下部１０７が透明性を有しているため、ライナーパック本体１０１の下部１０７を挟み込む際に、グリップニッパー１０３ａ、１０３ｂよりも上方にフィルタ５２が位置していることを目視で確認した上で、ニッパー駆動用エアシリンダ８６を作動させることができる。そのため、グリップニッパー１０３ａ、１０３ｂによってライナーパック８５と共にフィルタ５２を挟み込んでしまうような不具合を防止することが可能となる。
【０１１９】
また、ニッパー駆動用エアシリンダ８６とグリップニッパー１０３ａ、１０３ｂを分離させることで、グリップニッパー１０３ａ、１０３ｂをライナーパック８５と一緒に廃棄しつつ、ニッパー駆動用エアシリンダ８６は廃棄せずに継続して使用することができる。そのため、ニッパー駆動用エアシリンダ８６とグリップニッパー１０３ａ、１０３ｂを両方ともライナーパック８５に設けるような場合と比較して、経済性が高い。また、ライナーパック８５には、軽量のグリップニッパー１０３ａ、１０３ｂのみが設けられているので、ライナーパック８５の強度を低く設定することができる。更に、ニッパー駆動用エアシリンダ８６を枠体８４に設けることで、ニッパー駆動用エアシリンダ８６を作動させるためのエア配管及び信号ケーブルを一回接続すれば、何度も繰り返してフィルタ５２の交換作業を行うことができ、作業効率が良い。
【０１２０】
また、閉止手段１１６をグリップニッパー１０３ａ、１０３ｂによって構成することで、強力なグリップ力でライナーパック本体１０１の下部１０７を挟み込み、ライナーパック本体１０１の下部１０７を確実に閉止することが可能となる。
【０１２１】
また、フィルタ５２を支持部材５０に対して着脱可能とすることで、使用済みフィルタ５２を交換及び処分しつつ支持部材５０を再利用することができるため、経済性に優れている。また、フィルタ５２を支持部材５０に対して着脱不能とする場合と比較して、使用済みフィルタ５２の減容作業を容易に行うことが可能となる。
【０１２２】
また、フィルタ５２がフィルタ天板５１に４個ずつ取り付けられ、支持枠５７も支持枠天板５６に４個ずつ取り付けられている。そのため、フィルタ５２をフィルタ天板５１に１個だけ取り付ける場合と比較して、集塵装置８の濾過性能を高めることが可能となる。また、１個のフィルタ天板５１の着脱作業に伴って複数個のフィルタ５２を着脱することが可能となると共に、１個の支持枠天板５６の着脱作業に伴って複数個の支持枠５７を着脱することが可能となり、作業効率が良い。
【０１２３】
また、仕切板３７と支持枠天板５６の間にフィルタ天板５１が挟まれる構造になっているため、ボルトやネジなどの締結手段を用いることなく、フィルタ天板５１を所定位置に保持することが可能となる。そのため、フィルタ天板５１の着脱工数を削減することができ、作業効率が優れている。
【０１２４】
尚、本発明は、原子力発電所の運転に伴って発生する低レベル放射性廃棄物だけではなく、例えば、作業者が直接触れることのできない高活性粉体などを扱う集塵装置のフィルタ交換にも有効であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明に係るフィルタ交換装置及びフィルタ交換方法の技術は、低レベル放射性廃棄物を扱う集塵装置で利用されることが見込まれるものである。
【符号の説明】
【０１２６】
８  集塵装置
２７  集塵装置本体
３３  汚染側流路
３７  仕切板
３８  挿入開口部
４０  固定爪
４３  清浄側流路
５０  支持部材
５１  フィルタ天板
５２  フィルタ
５４  パッキン
５６  支持枠天板
５７  支持枠
６２  係合部材
６４  可動爪支持部
６５  可動爪
６８  スプリング（付勢部材）
７３  着脱装置
７４  パッカー装置
７６  フィルタ交換用巻上機（リフト手段）
７８  吊り部（取付部）
８２  ピストンロッド（押圧部材）
８４  枠体
８５  ライナーパック
８６  ニッパー駆動用エアシリンダ（ニッパー駆動部）
９４  ホッパー
１０３  グリップニッパー
１０７  下部
１１６  閉止手段
【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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