(57)【要約】  【課題】  原子炉容器の底部にある小口径の炉内計装管が等間隔に配置されておらず、且つ、それらの周辺に大口径の円筒部材が存在していない場合にもウォータジェットピーニングによる予防保全が施せるようにした炉内計装筒の予防保全方法及び炉内計装筒の予防保全装置を提供すること。  【解決手段】  原子炉容器１内から炉心構造物を取外した後、炉心構造物を原子炉容器１内に取付けていた炉心支持部材３にＸＹ移動テーブル１８を据え付け、装置の上にあるターンテーブル１０に噴射ノズル装置１１取付け、原子炉容器１の底部を貫通して溶接され、林立している炉内計装筒２の外面に噴射ノズル７から高圧水を噴射し、炉内計装筒２の残留応力を改善し、応力腐食割れを防止するようにしたもの。  【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉容器内に林立している炉内計装筒の外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方に、噴射ノズルからキヤビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射して前記炉内計装筒と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の残留応力を改善し、応力腐食割れを防止する炉内計装筒の予防保全方法において、
前記原子炉容器の中から炉心構造物を取外した後、前記原子炉容器の内壁に備えられている炉心支持金具に噴射ノズル手段を据え付け、
前記噴射ノズル手段に備えられている噴射ノズルを遠隔操作して前記炉内計装筒の外面に高圧水を噴射することを特徴とする炉内計装筒の予防保全方法。
【請求項２】
原子炉容器内に林立している炉内計装筒の外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方に、噴射ノズルからキヤビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射して前記炉内計装筒の残留応力を改善し、応力腐食割れを防止する炉内計装筒の予防保全装置において、
前記原子炉容器内の炉心支持金具に据え付け可能に構成した支持部材と、
前記支持部材に移動可能に取り付けた噴射ノズル装置とを設け、
前記噴射ノズル装置に備えられている噴射ノズルを遠隔操作して前記炉内計装筒の外面に高圧水が噴射されるように構成したことを特徴とする炉内計装筒の予防保全装置。
【請求項３】
請求項２に記載の炉内計装筒の予防保全装置において、
前記支持部材が、少なくとも、前記炉心支持金具に対する位置決めブロックを備えたガイドリングと、このガイドリングに保持されたターンテーブルと、このターンテーブルに保持されたＸＹ移動テーブルとを備えていることを特徴とする炉内計装筒の予防保全装置。
【請求項４】
請求項２に記載の炉内計装筒の予防保全装置において、
前記支持部材が、少なくとも、前記炉心支持金具に対する位置決めブロックを備えた格子状のテンプレートと、このテンプレートの各格子内に位置決めされる下テーブルと、この下テーブルに対してＸＹ方向の一方の方向に移動可能に保持された上テーブルと、この上テーブルに対してＸＹ方向の他方の方向に移動可能に保持されたベースとを備えていることを特徴とする炉内計装筒の予防保全装置。
【請求項５】
請求項２に記載の炉内計装筒の予防保全装置において、
前記支持部材が、少なくとも、前記炉心支持金具に対する位置決めブロックを備えたビーム状のテンプレートと、このテンプレートの隣り合うビーム間で当該ビームの長さ方向に移動可能に保持された下テーブルと、この下テーブルに対して前記ビームの長さ方向と直交する方向に移動可能に保持されたベースとを備えていることを特徴とする炉内計装筒の予防保全装置。
【請求項６】
請求項２に記載の炉内計装筒の予防保全装置において、
前記噴射ノズル装置が、少なくとも、噴射ノズルを前後方向に動かす手段と、昇降方向に動かす手段と、スウイング方向に動かす手段とを備えていることを特徴とする炉内計装筒の予防保全装置。
【請求項７】
請求項２に記載の炉内計装筒の予防保全装置において、
前記噴射ノズル装置が、少なくとも検査カメラを備え、
前記炉内計装筒外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の健全性が確認できるように構成されていることを特徴とする炉内計装筒の予防保全装置。
【請求項８】
原子炉容器内に林立している炉内計装筒の外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方に、噴射ノズルからキヤビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射して前記炉内計装筒と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の残留応力を改善し、応力腐食割れを防止する炉内計装筒の予防保全方法において、
前記原子炉容器の中から炉心構造物を取外した後、ポールを継ぎ足しながら前記原子炉容器の中に噴射ノズル手段を吊り降ろし、
上から前記炉内計装筒に前記噴射ノズル手段据え付けた後、前記噴射ノズル手段に備えられている噴射ノズルを遠隔操作して前記炉内計装筒の外面に高圧水を噴射することを特徴とする炉内計装筒の予防保全方法。
【請求項９】
原子炉容器内に林立している炉内計装筒の外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方に、噴射ノズル装置の噴射ノズルからキヤビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射して前記炉内計装筒と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の残留応力を改善し、応力腐食割れを防止する炉内計装筒の予防保全装置において、
前記噴射ノズル装置にクランプ機構を設け、
前記噴射ノズル装置を前記炉内計装筒に上から装着したとき、前記噴射ノズル装置が前記クランプ機構により前記炉内計装筒に位置決め固定されるように構成したことを特徴とする炉内計装筒の予防保全装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の炉内計装筒の予防保全装置において、
前記噴射ノズル装置が、少なくとも、前記噴射ノズルを前記炉内計装筒外面に対して周方向に移動させる手段と、軸方向に移動させる手段と、径方向に移動させる手段と、首振り移動させる手段とを備えていることを特徴とする炉内計装筒の予防保全装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の炉内計装筒の予防保全装置において、
前記噴射ノズル装置が、少なくとも監視カメラと検査カメラを備え、
前記炉内計装筒に対する前記噴射ノズル装置の装着作業が、前記監視カメラにより監視でき、
前記炉内計装筒外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の健全性が、前記検査カメラにより確認できるように構成されていることを特徴とする炉内計装筒の予防保全装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の炉内計装筒の予防保全方法又は請求項８に記載の炉内計装筒の予防保全方法において、
前記噴射ノズルによる予防保全は、前記炉内計装筒に対しては噴射ノズルを下向きに傾斜させ、一方向から噴射したときの効果範囲より周方向からの噴射回数を求めて軸方向に噴射し、前記原子炉容器底部に対しては、噴射ノズルを真下に向け前記炉内計装筒の軸を中心に旋回させて噴射することを特徴とする炉内計装筒の予防保全方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中で金属部材表面にキヤビテーション気泡を含む高圧水を噴射し、金属部材表面の引張残留応力を圧縮残留応力に改善して、金属部材の応力腐食割れを防止する方法と装置に係り、特に、加圧水型原子炉容器の底部に林立している円筒部材の炉内計装筒と原子炉容器底部の溶接接合部の応力腐食割れ防止に好適な予防保全方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
良く知られているように、金属部材の表面に引張応力が残留していると、応力腐食割れが発生する確率が高くなる。そこで、例えば原子力容器など、極めて高い安全性が要求される部材では、その表面の引張残留応力を圧縮残留応力に改善し、応力腐食割れを防止するようにした予防保全方法が従来から知られている。
【０００３】
そして、このような予防保全方法の従来技術として、対象とする金属部材の外面にキヤビテーション気泡を伴う高圧水を噴射し、円筒部材表面の引張残留応力を圧縮残留応力に改善させるようにした、いわゆるウォータジェットピーニング技術があり、この技術の或る例では、原子炉容器を対象として、その底部に林立している大小の円筒部材のうち、大口径の円筒部材にウォータジェットピーニングのための所定の装置を設置し、小口径の円筒部材に噴射ノズルを向け、キヤビテーション気泡を伴う高圧水を噴射している。
【０００４】
このとき、ある従来技術では、沸騰水型原子炉圧力容器の底部に林立する大口径の円筒部材と等間隔に配置されていない小口径の円筒部材に対して、作業を効率的に行うため、大口径の円筒部材にウォータジェットピーニングのための装置を設置することにより、噴射ノズルが内外にスウイング(揺動)できるようにしている(例えば、特許文献１参照)。
【０００５】
また、他の従来技術では、施工対象物である円筒部材を真上から見たとき、その斜め四方に配置されている大口径の円筒部材にウォータジェットピーニングのための装置を設置し、これにより上下左右にある広いスペースを活用し、噴射ノズルを円筒部材の軸方向に直角に向けて噴射することにより、残留応力を低減処理するときの幅が広くとれるようにしている(例えば、特許文献２参照)。
【特許文献１】特許２８５９１２５号公報
【特許文献２】特開平２０００−３０８９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術は、施工対象となる円筒部材が等間隔に配置されていることと、施工対象物の周辺に大口径の円筒部材が存在することの何れかが前提になっている点に配慮がされておらず、適用対象となる原子炉容器に制限を受けてしまうという問題があった。
【０００７】
すなわち、従来技術は、施工対象となる円筒部材が等間隔で配置されていることと、施工対象となる円筒部材の周辺に大口径の円筒部材が存在していることの何れかが要件になっており、従って、適用対象に制限を受けてしまうのである。
【０００８】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、原子炉容器の底部にある小口径の炉内計装筒が等間隔に配置されておらず、且つ、それらの周辺に大口径の円筒部材が存在していない場合にもウォータジェットピーニングによる予防保全が施せるようにした炉内計装筒の予防保全方法及び炉内計装筒の予防保全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、原子炉容器内に林立している炉内計装筒の外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方に、噴射ノズルからキヤビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射して前記炉内計装筒と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の残留応力を改善し、応力腐食割れを防止する炉内計装筒の予防保全方法において、前記原子炉容器の中から炉心構造物を取外した後、前記原子炉容器の内壁に備えられている炉心支持金具に噴射ノズル手段を据え付け、前記噴射ノズル手段に備えられている噴射ノズルを遠隔操作して前記炉内計装筒の外面に高圧水を噴射することにより達成される。
【００１０】
同じく上記目的は原子炉容器内に林立している炉内計装筒の外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方に、噴射ノズルからキヤビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射して前記炉内計装筒の残留応力を改善し、応力腐食割れを防止する炉内計装筒の予防保全装置において、前記原子炉容器内の炉心支持金具に据え付け可能に構成した支持部材と、前記支持部材に移動可能に取り付けた噴射ノズル装置とを設け、前記噴射ノズル装置に備えられている噴射ノズルを遠隔操作して前記炉内計装筒の外面に高圧水が噴射されるようにして達成される。
【００１１】
このとき、前記支持部材が、少なくとも、前記炉心支持金具に対する位置決めブロックを備えたガイドリングと、このガイドリングに保持されたターンテーブルと、このターンテーブルに保持されたＸＹ移動テーブルとを備えているようにしても上記目的が達成され、同じくこのとき、前記支持部材が、少なくとも、前記炉心支持金具に対する位置決めブロックを備えた格子状のテンプレートと、このテンプレートの各格子内に位置決めされる下テーブルと、この下テーブルに対してＸＹ方向の一方の方向に移動可能に保持された上テーブルと、この上テーブルに対してＸＹ方向の他方の方向に移動可能に保持されたベースとを備えているようにしても上記目的が達成される。
【００１２】
更にこのとき、前記支持部材が、少なくとも、前記炉心支持金具に対する位置決めブロックを備えたビーム状のテンプレートと、このテンプレートの隣り合うビーム間で当該ビームの長さ方向に移動可能に保持された下テーブルと、この下テーブルに対して前記ビームの長さ方向と直交する方向に移動可能に保持されたベースとを備えていることによっても上記目的が達成される。
【００１３】
また、このとき、前記噴射ノズル装置が、少なくとも、噴射ノズルを前後方向に動かす手段と、昇降方向に動かす手段と、スウイング方向に動かす手段とを備えていることによっても上記目的が達成でき、前記噴射ノズル装置が、少なくとも検査カメラを備え、前記炉内計装筒外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の健全性が確認できるようにしても上記目的が達成される。
【００１４】
次に、上記目的は、原子炉容器内に林立している炉内計装筒の外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方に、噴射ノズルからキヤビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射して前記炉内計装筒と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の残留応力を改善し、応力腐食割れを防止する炉内計装筒の予防保全方法において、前記原子炉容器の中から炉心構造物を取外した後、ポールを継ぎ足しながら前記原子炉容器の中に噴射ノズル手段を吊り降ろし、上から前記炉内計装筒に前記噴射ノズル手段据え付けた後、前記噴射ノズル手段に備えられている噴射ノズルを遠隔操作して前記炉内計装筒の外面に高圧水を噴射することによっても上記目的を達成することができる。
【００１５】
また、上記目的は、原子炉容器内に林立している炉内計装筒の外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方に、噴射ノズル装置の噴射ノズルからキヤビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射して前記炉内計装筒と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の残留応力を改善し、応力腐食割れを防止する炉内計装筒の予防保全装置において、前記噴射ノズル装置にクランプ機構を設け、前記噴射ノズル装置を前記炉内計装筒に上から装着したとき、前記噴射ノズル装置が前記クランプ機構により前記炉内計装筒に位置決め固定されるようにしても上記目的を達成することができる。
【００１６】
このとき、前記噴射ノズル装置が、少なくとも、前記噴射ノズルを前記炉内計装筒外面に対して周方向に移動させる手段と、軸方向に移動させる手段と、径方向に移動させる手段と、首振り移動させる手段とを備えていることによっても上記目的が達成され、同じく、このとき前記噴射ノズル装置が、少なくとも監視カメラと検査カメラを備え、前記炉内計装筒に対する前記噴射ノズル装置の装着作業が、前記監視カメラにより監視でき、前記炉内計装筒外面と前記原子炉容器の底部の少なくとも一方の健全性が、前記検査カメラにより確認できるようにしても上記目的が達成される。
【００１７】
更に、このとき、前記噴射ノズルによる予防保全を、前記炉内計装筒に対しては噴射ノズルを下向きに傾斜させ、一方向から噴射したときの効果範囲より周方向からの噴射回数を求めて軸方向に噴射し、前記原子炉容器底部に対しては、噴射ノズルを真下に向けて前記炉内計装筒の軸を中心に旋回させて噴射することによっても上記目的を達成させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、原子力発電プラントの供用期間中に加圧水型の原子炉容器の底部に林立する炉内計装筒の溶接接合部の残留応力を、原子炉容器内の炉心支持金具に予防保全装置を設置した噴射ノズル装置の噴射ノズルからキヤビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射することによって改善し、応力腐食割れを防止することができる。
【００１９】
このとき、予防保全装置にガイドリング、ターンテーブル、またテンプレートを用いることで、噴射ノズル装置の設定回数を減らすことが可能になり、等間隔に配置されていない炉内計装筒に対しても、効率的な予防保全作業が可能になる。
【００２０】
また、炉内計装筒に直接設置する噴射ノズル装置を用いることで、炉内計装筒への位置決めが容易に行え、噴射ノズル装置を複数台用意して並行作業をすれば、効率的な予防保全作業が可能になり、更に、噴射ノズル装置に検査カメラを装備することで、炉内計装筒の予防保全と健全性確認を同一装置で実施することが可能となる。
【００２１】
そして、以上の結果、炉内計装筒の予防保全が必要になった場合でも、効果的に予防保全を実施することができ、原子力発電プラントの健全性を維持し、安全性と運転の安定化に貢献することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明による炉内計装筒の予防保全方法及び炉内計装筒の予防保全装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２３】
まず、図１は、本発明の適用対象となる加圧水型原子炉容器１の横断面図で、次に、図２は、原子炉容器１内にある炉内計装筒２を上方から見た平面図であり、このとき、この実施形態は、原子炉容器内の炉心構造物を取り出した後、原子炉容器の下方の内壁に備えられている炉心支持部材(金具)に、噴射ノズルを備えた予防保全のための装置を据え付けて、炉内計装筒の予防保全を行うのが特徴である。
【００２４】
従って、これらの図１と図２では、炉内計装筒２の予防保全を実施するため、原子炉内の炉心構造物を取り外した状態が示してあり、原子炉内の炉心構造物を取り外した結果、それらを支持していた炉心支持部材３が上から見えるようになり、それが図示されている。
【００２５】
そして、これら図１と図２によれば、このとき対象としている原子炉では、複数の炉内計装筒２が原子炉容器１の底部１Ｂに林立した状態で取り付けてあり、しかも、このとき、各炉内計装筒２は等間隔に配置されていないことが分かる。
【００２６】
この実施形態は、このように原子炉容器１の底部１Ｂを貫通し、当該底部１Ｂに溶接されている炉内計装筒２について、溶接接合部と底部１Ｂも含めてウォータジェットピーニングにより予防保全を行うようにしたもので、このため、始めに図３により、予防保全の対象部材となる円筒部材４(炉内計装筒２に相当)に対する高圧水(ウォータジェット)の噴射方向について説明する。
【００２７】
いま、図３(a)に示すように、高圧水の噴流５を円筒部材４に対して傾斜させて衝突させると、衝突噴流６は傾斜方向に流れる度合いが強いため、円筒部材４の後ろ側への衝突噴流６の回り込みは少なくなり、ピーニング処理される範囲は狭くなる。一方、図３(b)に示すように、噴流５を垂直に衝突させると、衝突噴流６は流れに沿って管４の周方向に回り込み易くなるため、回り込みは多くなり、広い範囲がピーニング処理される。
【００２８】
従って、この図３から、円筒形の部材、つまり円筒部材４に対しては高圧水を垂直に噴射した方が、一方向からの噴射だけで周方向を広範囲に効果をもたらすことができることが判る。しかし、本発明で対象としている炉内計装筒２の場合、図１に示されているように、原子炉容器１の底部１Ｂが球面の曲率を持っているため、炉内計装筒２が原子炉容器１の底部と溶接されている部分では垂直方向から傾いて角度が小さくなり、しかも、この傾きの程度は、原子炉容器１の外側に配置されている炉内計装筒２程、大きくなり、角度は小さくなる。
【００２９】
また、このとき、図２に示すように、炉内計装筒２は等間隔に配置されていないことから、作業の効率と管理上から全ての炉内計装筒２の表面に対して噴射ノズルを垂直に向けた状態で高圧水を噴射させるのは困難であり、従って、このような条件下では、噴射ノズルを炉内計装筒２に対して下向きに傾斜させて噴射させるしかない。
【００３０】
このように噴射ノズルを傾斜させると、図３(a)に示すように、衝突噴流６の周方向への回り込みは少なくななるが、一方向から噴射した場合でも、それによる回り込み範囲から、炉内計装筒２を全周に渡って効率よく効果が得られる噴射方向を求めることは可能であるので、この問題を解決することができ、従って、本発明の実施形態によれば、原子炉容器１の底部に配置されている全ての炉内計装筒２に対して、同じ噴射条件で高圧水を噴射することが可能である。
【００３１】
そこで、この実施形態による予防保全方法について、図４により説明すると、まず、図４(a)は、炉内計装筒２に対する予防保全方法と、原子炉容器１の底部と炉内計装筒２の溶接部に対する予防保全方法を示したもので、図４(b)は、原子炉容器底部への予防保全方法を示す。
【００３２】
まず、炉内計装筒２に対する予防保全に際しては、図４(a)に示すように、噴射ノズル７を炉内計装筒２の中心軸８に対して下向きに傾斜させた状態で高圧水の噴流５を中心軸８に向けて噴射し、これを一方向から噴射した場合の回り込み範囲から求めた周方向間隔で複数回噴射する。
【００３３】
ここで、一例として、一方向から噴射したときの回り込み範囲が角度で１００°であるとした場合、炉内計装管２に対して９０°の等角度で４回、高圧水の噴流５を噴射させてやれば、残留応力の改善のための高圧水を全周に渡り噴射させることができることになる。
【００３４】
次に、原子炉容器１の底部１Ｂの予防保全は、図４(b)に示すように、噴射ノズル７を真下に向け、底部１Ｂの間の距離をある程度一定に保ちながら、炉内計装筒２の中心軸８を中心にして旋回させながら高圧水の噴流５を噴射させる。これにより、原子炉容器１の底部１Ｂに配置されている全ての炉内計装筒２に対して同一の噴射条件で高圧水を噴射することができ、作業の効率化が図れることになる。
【００３５】
次に、本発明による予防保全装置の一実施形態について説明すると、図５に示すように、この予防保全装置は、ガイドリング９とターンテーブル１０、それに噴射ノズル装置１１を備え、ガイドリング９にターンテーブル１０を組み合わせた状態で、オペレーティングフロアＯＰ上の作業台車１４に設けてあるホイストクレーン１５にワイヤロープ１６で吊り下げられ、ホイストクレーン１５により昇降させて原子炉容器１内に吊り降ろし、ガイドリング９の下端部の周辺に設けてある位置決めブロック１７を炉心支持部材３の開口部(図２参照)に挿入し、これによりガイドリング９を原子炉容器１内に据え付ける。
【００３６】
このとき、位置決めブロック１７は、炉心支持部材３の開口部に挿入し易くするため、先端がテーバー状になっている。そして、この後、ターンテーブル１０上のＸＹ移動テーブル１８に噴射ノズル装置１１を設定し、予防保全装置の設定が完了する。
【００３７】
この据え付け作業は、監視カメラ１９で撮像した映像をモニタ２０で監視しながら実施する。このため、オペレーティングフロアＯＰに制御盤１２を設置し、予防保全装置のターンテーブル１０、ＸＹ移動テーブル１８、それに噴射ノズル装置１１の制御ケーブル２１や遠隔操作用のエアホース２２を制御盤１２に接続し、この制御盤１２により遠隔操作する。このとき噴射ノズル装置１１には、原子炉建屋の外に設置されている高圧ポンプ１３から高圧水が供給されるようになっている。
【００３８】
このため、高圧ポンプ１３には、図示してない水供給源から、低圧ホース２３を介して、原子炉内の水と同等の水(純水)が供給されるようになっていて、高圧ポンプ１３により、例えば６０メガパスカル(Ｍpa)に昇圧された水が高圧ホース２４を介して噴射ノズル装置１１に導かれ、噴射ノズル７からキヤビテーション気泡を含んだ高圧水として噴射され、この結果、特に加圧水型の原子炉容器１の底部に配置される炉内計装筒２の予防保全が実施できるようになる。
【００３９】
次に、図６は、この実施形態における噴射ノズル装置１１の詳細で、ここで、図６の(a)は断面にした図で、同図(b)は側面から見た図であり、図示のように、この噴射ノズル装置１１は、大別して、装置外筒２５と装置内筒２６、それに噴射ノズルヘッド２７により構成されている。
【００４０】
ここで、まず、装置外筒２５は、図５に示したターンテーブル１０のＸＹ移動テーブル１８に固定され、これにより噴射ノズル装置１１の全体を位置決めする働きをする。そして、この装置外筒２５に装置内筒２６を昇降自在に保持させ、この装置内筒２６の下端に噴射ノズルヘッド２７を保持させることにより、噴射ノズル７を含む装置全体が昇降できるように構成してある。
【００４１】
そこで、ターンテーブル１０のＸＹ移動テーブル１８を動かすことにより、噴射ノズル７を噴射開始位置にもたらすことができるようになるが、このとき、まず噴射ノズル７の前後移動と昇降移動、それに噴射ノズルのスウイングの順番に動作させ、噴射ノズル７を設定をするようになっている。
【００４２】
まず、噴射ノズル装置１１の回転軸２８が炉内計装筒２の軸中心２９上にくるようにＸＹ移動テーブル１８で移動する。このときノズルを前後させる機構は、ノズル前後シリンダ３０とシャフト３１、リンク３２、３３、３４、スライド回転軸３５、固定回転軸３６により構成されている。
【００４３】
そして、まず、リンク３２の一方の端はスライド回転軸３５によりプレート３７に連結され、他方の端は固定回転軸３６によりブロック３８に連結されている。このときリンク３３もリンク３２と同様に連結されるが、リンク３３の中間部にはリンク３４が固定回転軸３６によって連結され、もう一方の端には固定回転軸３６によってプレート３７に連結されている。
【００４４】
このときリンク３２、３３に連結されているスライド回転軸３５は、ノズル前後シリンダ３０のシャフト３１に取付けられているので、ノズル前後シリンダ３０を動作させることにより、シャフト３１と共に下がり、このときスライド回転軸３５はプレート３７のスライド溝３９がガイドとなって移動するので、精度よく上下する。
【００４５】
また、このとき、リンク３２、３３は固定回転軸３６が支点となるので、噴射ノズル７が取付けられているブロック３８は外側に前進し、ノズル前後シリンダ３０を反対方向に動作させると後退するので、噴射ノズル７を方向４０に動かすことができる。
【００４６】
次に、ノズルを昇降移動させる機構は、装置昇降駆動モータ４１と昇降スクリュー軸４２、ナット４３、それに昇降ガイド４４により構成されている。そして、装置内筒２６に固定されているナット４３が装置外筒２５の内側に固定されている昇降スクリュー軸４２に螺合している。
【００４７】
そこで、装置昇降駆動モータ４１により昇降スクリュー軸４２を回転駆動させるとナット４３が上下方向に送られ、この結果、ナット４３と一体になっている装置内筒２６を上下方向に移動させることができる。このとき、装置内筒２６は、装置外筒２５の内側に設けられている昇降ガイド４４により案内されるので、円滑且つ精度良く昇降される。
【００４８】
次に、噴射ノズルをスウイングさせる機構は、ブロック３８に固定されたボックス内にあるノズルスウイング駆動モータ４６と歯車群４７により構成されている。そして、噴射ノズル７は、ノズルスウイング駆動モータ４６により歯車群４７を介して回転されることにより、方向４８で示すようにスウイング動作する。
【００４９】
以上の動作により、噴射ノズル７は、噴射開始位置に設定された後、前述した機構により昇降移動とスウイング移動、それに噴射ノズル回転移動により予防保全を実施することができる。
【００５０】
このときの噴射ノズル回転機構は、ノズル回転駆動モータ４９と歯車５０により構成され、噴射ノズル７は、噴射ノズルヘッド２７の内側に固定されているノズル回転駆動モータ４９の回転駆動から、歯車５０群を介して回転させられ、回転軸２８を軸にして方向５１で示すように回転されられる。
【００５１】
更に、噴射ノズル装置１１には、回転駆動モータ５２と歯車群５３、それにアーム部材５４からなる噴射ノズルヘッド２７の移動機構が備えられていて、方向５６で示すように、半径Ｒの円内で自由に位置決めできるようになっている。この場合の動作は、装置内筒２６内に取付けられている回転駆動モータ５２の回転駆動により歯車群５３を介して噴射ノズルヘッド２７が取付けられているアーム部材５４が回転軸５５を中心軸として回動させられることにより与えられる。
【００５２】
この回転機構を備えたことにより、炉内計装筒２に隣接している炉内計装筒２’が回転軸５５を軸とした半径Ｒの寸法内に位置していた場合には、ターンテーブル１０やＸＹ移動テーブル１８で噴射ノズル装置１１を移動することなく、噴射ノズルヘッド２７の移動が可能となり、効率的に作業を行うことができる。
【００５３】
次に、この実施形態におけるターンテーブル１０の詳細について、図７により説明すると、ここで、まず、図７の(a)は上方から見た図で、同図(b)は側面から見た図であり、そして同図(c)は、同図(b)において円で囲った部分を拡大して示した図である。
【００５４】
そして、このターンテーブル１０は、噴射ノズル装置１１を炉内計装筒２上に移動させるためのガイドリング９を方向５６で示すように旋回させる機構と、噴射ノズル装置１１をターンテーブル１０上でＸ方向５７と、Ｙ方向５８に移動させる機構を持っている。
【００５５】
まず、ターンテーブル１０を方向５６に向かって旋回させるためには、ターンテーブル１０に取付けられている旋回駆動モータ５９を駆動し、ベルト車６０(原車)を回転させると、ガイドリング９の内歯車６１に噛み合っている２個の外歯車６２の軸上にあるベルト車６３(従車)がＶベルト６４により回転され、外歯車６２が回転される。
【００５６】
そうすると、外歯車６２に噛み合っている内歯車６１が矢印５６方向に回動されるので、ターンテーブル１０を旋回させることができる。このとき、ターンテーブル１０には旋回走行用のベース６５が設けてあり、このベース６５のガイドローラ６６により矢印５６方向の旋回走行がサポートされ、この結果、円滑且つ精度の良い旋回が得られることになる。
【００５７】
なお、この図７では、ベルト車６０、６１とＶベルト６４によるベルト伝動が用いられているが、チェーンとスプロケット車によるチェーン伝動を用いるようにしても良い。
【００５８】
そして、このターンテーブル１０上のＸＹ移動テーブル１８のベース７１に噴射ノズル装置１１が取付けられているので、上記したように、Ｘ方向５７とＹ方向５８に噴射ノズル装置１１を移動させることができる。
【００５９】
そして、まず、Ｘ方向５７への移動は、ＸＹ移動テーブル１８に取付けられているナット６７を、ターンテーブル１０の側面に取付けられているＸ方向スクリュー軸６８に螺合させることにより与えられ、Ｘ方向スクリュー軸６８をＸ方向駆動モータ６９により回転駆動させるとナット６７がＸ方向に送られ、この結果、ナット６７と一体になっているＸＹ移動テーブル１８がＸ方向５７に移動させられることになる。
【００６０】
このとき、ＸＹ移動テーブル１８は、ターンテーブル１０上に取付けられているＸ方向移動ガイド７０により案内され、これにより円滑且つ精度良くＸ方向５７に移動できるようになっている。
【００６１】
次に、Ｙ方向５８の移動は、噴射ノズル装置１１が設置されているベース７１に取付けられているナット７２と、ＸＹ移動テーブル１８に取付けられているＹ方向スクリュー軸７３を螺合させることにより与えられ、Ｙ方向スクリュー軸７３をＹ方向駆動モータ７４により回転駆動させるとナット７２がＹ方向に送られ、この結果、ナット７２と一体になっているベース７１がＹ方向５８に移動させられることになる。
【００６２】
そして、このとき、ベース７１は、ＸＹ移動テーブル１８上に取付けられたＹ方向移動ガイド７５により案内され、これにより円滑且つ精度良くＹ方向に移動できるようになっている。
【００６３】
従って、この実施形態によれば、炉心支持部材３にＸＹ移動テーブル１８が取付けられ、このＸＹ移動テーブル１８に噴射ノズル装置１１が設置されているので、噴射ノズル装置１１を原子炉内に確実に設置させることができ、この結果、炉心構造物が取り外されていることと相俟って、噴射ノズル装置１１による予防保全作業を的確に施すことができる。
【００６４】
そして、このとき、この実施形態によれば、噴射ノズル装置１１がターンテーブル１０の長手方向であるＸ方向に移動できるので、一直線上に配置された炉内計装筒２に対しても予防保全作業を効率良く施すことができる。
【００６５】
また、この実施形態では、図示のように、噴射ノズル装置１１がＸＹ移動テーブル１８に搭載され、ＸＹ方向に移動できる機構を持つので、図示のように、噴射ノズル装置１１を２台設置した場合、これらを同時に使用できる箇所が増え、例えは２本の炉内計装筒２がＹ方向の移動ストローク範囲内にあれば、対角線上に炉内計装筒２が配置されていなくても、２台の噴射ノズル装置１１を同時に使用することができ、従って、この実施形態によれば、等間隔に配置されていない炉内計装筒２に対しても効率良く予防保全作業を施すことができる。
【００６６】
次に、本発明の他の実施形態について説明すると、まず、図８は、原子炉内の炉心構造物を取り外した後、炉内計装筒２の予防保全を実施するため、炉心支持部材３に格子状のテンプレート７６を取付け、これによりＸＹ移動設置型テーブル７８Ａを位置決めするようにした場合の一実施形態で、このテンプレート７６の詳細を示したのが図９である。
【００６７】
従って、この図８に示した本発明の一実施形態は、図５で説明した実施形態におけるターンテーブル１０などに代えて、格子状のテンプレート７６を用い、これに位置決めしたＸＹ移動設置型テーブル７８Ａに噴射ノズル装置１１を設置するようにしたものであり、従って、これに遠隔操作のための制御盤１２と高圧水を供給する高圧ポンプ１３が設けられている点は同じである。
【００６８】
そして、この図８の実施形態でも、予防保全のための作業は、まず、炉心構造物を取り外し、この後、原子炉容器１内の炉心支持部材３に、テンプレート７６の下端部に設けてある位置決めブロック７７を挿入し、取付ける作業から始まる。このときの位置決めブロック７７は、炉心支持部材３の開口部に挿入しやすいよう先端がテーバー状の構造になっている。
【００６９】
この後、図１０に示すように、テンプレート７６の格子７９により形成されている格子開口部８０の何れかにＸＹ移動設置型テーブル７８Ａを挿入させることにより位置決めし、この後、ベース９１に噴射ノズル装置１１を取付けて予防保全処理のための据え付け作業処理を完了するのである。そして、このとき、監視カメラ１９で撮像した映像をモニタ２０で監視しながら作業する。
【００７０】
このときのテンプレート７６とＸＹ移動設置型テーブル７８Ａ、それに噴射ノズル装置１１の原子炉容器１内への吊り降ろしは、オペレーティングフロアＯＰに設置されている作業台車１４等のホイストクレーン１５を用い、これにワイヤロープ１６で接続し、ホイストクレーン１５で昇降させて行う。
【００７１】
オペレーティングフロアＯＰに設置してある制御盤１２にはＸＹ移動設置型テーブル７８Ａから制御ケーブル２１とエアホース２２が接続されていて、遠隔操作が実施されるが、このときの噴射ノズル装置１１に高圧水を供給する構成は、図５〜図７で説明した実施形態と同じであるので、詳しい説明は割愛するが、高圧ポンプ１３から高圧ホース２４を介して噴射ノズル装置１１に高圧水が供給され、噴射ノズル７からキヤビテーション気泡を含んだ高圧水が噴射される。
【００７２】
テンプレート７６は、図９に示すように、格子７９を備えているが、この格子７９により区切られている格子開口部８０の大きさは、この実施形態では、炉内計装筒２が９本入る寸法にしてあるが、これは、約３０本から約６０本もある炉内計装筒２の予防保全作業を効率的に行うためであり、これにより格子開口部８０一箇所内に配置される複数本の炉内計装筒２の作業が連続して実施できるようにし、ＸＹ移動設置型テーブル７８Ａに取付けられている噴射ノズル装置１１の格子開口部８０への設定回数を少なくできるようにしている。
【００７３】
そして、この格子開口部８０の何れかにＸＹ移動設置型テーブル７８Ａの下テーブル８６を挿入し、位置決めした後、ＸＹ移動設置型テーブル７８Ａの移動により噴射ノズル装置１１を動かし、この格子開口部８０の一箇所内に配置される複数本の炉内計装筒２に対して、予防保全作業を行なった後、他の格子開口部８０にＸＹ移動設置型テーブル７８Ａの下テーブル８６を移しかえ、そこに挿入し、位置決めして予防保全作業を実施するという作業を順次、各格子開口部８０毎に実行するのである。
【００７４】
このときのＸＹ移動設置型テーブル７８Ａの位置決めは、テンプレート７６の格子開口部８０にＸＹ移動設置型テーブル７８Ａの下テーブル８６を挿入するだけで与えられので、位置決め精度が簡単に得られ、作業も簡単になり、短時間で済むことになる。
【００７５】
また、このテンプレート７６を用いることにより、加圧水型の原子炉容器の底部に等間隔で配置されていない炉内計装筒２の予防保全作業が、噴射ノズル装置１１を少ない設定回数で実施することができ、従って、この図８の実施形態によれば、作業の効率化が図られることになる。
【００７６】
次に、この実施形態において、図９に示した格子構造のテンプレート７６に設置されるＸＹ移動設置型テーブル７８Ａについて、図１０により説明すると、この図１０において、まず、ＸＹ移動設置型テーブル７８Ａによる噴射ノズル装置１１のＸ方向５７への移動は、ＸＹ移動設置型テーブル７８Ａの上テーブル８４の下面に取付けられているナット８５に、下テーブル８６に取付けられているＸ方向スクリュー軸８７が螺合し、このＸ方向スクリュー軸８７が歯車８８群を介してＸ方向駆動モータ８９により回転駆動されることによって与えられる。
【００７７】
つまり、Ｘ方向スクリュー軸８７が回転駆動されるとナット８５がＸ方向に送られ、この結果、ナット８５が取付けられている上テーブル８４がＸ方向５７に移動させられるのである。このとき、上テーブル８４は、下テーブル８６上に取付けられたＸ方向移動ガイド９０によりガイドされ、これにより円滑且つ精度良くＸ方向５７に移動させることができる。
【００７８】
次に、噴射ノズル装置１１のＹ方向５８への移動は、噴射ノズル装置１１が設置されるベース９１に取付けたナット９２に、ＸＹ移動設置型テーブル７８の上テーブル８４に取付けられているＹ方向スクリュー軸９３が螺合し、このＹ方向スクリュー軸９３が、これに連結しているＹ方向駆動モータ９４により回転駆動されることによって与えられる。
【００７９】
つまり、Ｙ方向スクリュー軸９３が回転駆動されるとナット９２がＹ方向５８に送られ、この結果、ナット９２が取付けられているベース９１がＹ方向５８に移動させられるのである。このとき、ベース９１は、上テーブル８４上に設けてあるＹ方向移動ガイド９５によりガイドされ、これにより円滑且つ精度良くＹ方向５８に移動させることができる。
【００８０】
ここで、このＸＹ移動設置型テーブル７８に設置される噴射ノズル装置１１の構造は、図６の説明と同様であるため、ここでの説明は割愛する。
【００８１】
テンプレート７６の格子開口部８０に設置したＸＹ移動設置型テーブル７８Ａに取付けられ、これと一体となった噴射ノズル装置１１を、ＸＹ移動設置型テープ７８Ａによって格子開口部８０内を移動することで、噴射ノズル装置１１は炉内計装筒２の本数分設定する必要がなく、１回の設定で格子開口部８０に配置されている複数本の炉内計装筒２の予防保全作業が可能となり、作業の効率化を図ることができる。
【００８２】
次に、図１１は、原子炉内の炉心構造物を取り外した後、炉内計装筒２の予防保全を実施するため、炉心支持部材３にビーム構造のテンプレート８１を取付けるようにした場合の一実施形態で、このテンプレート８１の詳細を示したのが図１２である。
【００８３】
従って、この図１１に示した本発明の一実施形態は、図５で説明した実施形態におけるターンテーブル１０などに代えて、ビーム構造のテンプレート８１を用い、これにＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂを位置決めさせ、噴射ノズル装置１１を設置するようにしたものであり、従って、これに遠隔操作のための制御盤１２と高圧水を供給する高圧ポンプ１３が設けられている点は同じである。
【００８４】
そして、この図１１の実施形態でも、予防保全のための作業は、まず、原子炉容器１から炉心構造物を取り外し、この後、原子炉容器１内の炉心支持部材３に、テンプレート８１の下端部に設けてある位置決めブロック７７を挿入し、取付ける作業から始まる。このときの位置決めブロック７７は、炉心支持部材３の開口部に挿入しやすいよう先端がテーバー状の構造になっている。
【００８５】
この後、図１０に示すように、テンプレート８１のビーム８３の間に形成されているビーム開口部８２の何れかにＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂの下テーブル８６を挿入させることにより位置決めし、この後、ベース９１に噴射ノズル装置１１を取付けて予防保全処理のための据え付け作業処理を完了するのである。そして、このとき、監視カメラ１９で撮像した映像をモニタ２０で監視しながら作業する。
【００８６】
このときのテンプレート８１とＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂ、それに噴射ノズル装置１１の原子炉容器１内への吊り降ろしは、オペレーティングフロアＯＰに設置されている作業台車１４等のホイストクレーン１５を用い、これにワイヤロープ１６で接続し、ホイストクレーン１５で昇降させて行う。
【００８７】
オペレーティングフロアＯＰに設置してある制御盤１２にはＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂから制御ケーブル２１とエアホース２２が接続されていて、遠隔操作が実施される。
【００８８】
この実施形態でも、噴射ノズル装置１１に高圧水を供給する構成は、図５〜図７で説明した実施形態と同じであるので、詳しい説明は割愛するが、高圧ポンプ１３から高圧ホース２４を介して噴射ノズル装置１１に高圧水が供給され、噴射ノズル７からキヤビテーション気泡を含んだ高圧水が噴射される。
【００８９】
テンプレート８１の構造は、図１２に示すように、複数のビーム８３が一方向に平行して設けられ、これにより、それらの間に複数の一方向に平行になって延びているビーム開口部８２が区画されるようになっているが、このとき、各ビーム８３の間隔は、炉内計装筒２の３列分の間隔に略等しくされている。
【００９０】
そして、これらのビーム開口部８２の何れかにＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂの下テーブル８６を挿入し、このときのビーム開口部８２の間隔により位置決めすることにより、このビーム開口部８２に対応して配置されている複数本の炉内計装筒２の予防保全作業が、ＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂによる噴射ノズル装置１１の移動だけで実施できるようになる。
【００９１】
これは、約３０本から約６０本もある炉内計装筒２の予防保全作業を効率的に行うためであり、これによりビーム開口部８２の一箇所内に配置される複数本の炉内計装筒２の作業が連続して実施できるようになり、ＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂに取付けられている噴射ノズル装置１１のビーム開口部８２への設定回数を少なくできるようにしている。
【００９２】
そして、始めにビーム開口部８２の何れかにＸＹ移動設置型テーブル７８Ａの下テーブル８６を挿入した後、このビーム開口部８２に対応して一箇所内に配置される複数本の炉内計装筒２に対して、ＸＹ移動設置型テーブル７８Ａにより噴射ノズル装置１１を移動されて予防保全作業を行なった後、他のビーム開口部８２にＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂを移して、そのビーム開口部８２に下テーブル８６を挿入し、位置決めして予防保全作業を実施するという作業を順次、各ビーム開口部８２毎に実行するのである。
【００９３】
このとき、この実施形態によれば、ＸＹ移動設置型テーブル７８ＡＢの移し代えと位置決めは、テンプレート８１のビーム開口部８２にＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂの下テーブル８６を挿入するだけで与えられので、位置決め精度が簡単に得られ、作業も簡単になり、短時間で済むことになる。
【００９４】
従って、このテンプレート７６を用いることにより、加圧水型の原子炉容器の底部に等間隔で配置されていない炉内計装筒２の予防保全作業が、噴射ノズル装置１１を少ない設定回数で実施することができ、従って、この図１１の実施形態によれば、加圧水型の原子炉容器の底部に等間隔で配置されていない炉内計装筒２の予防保全作業が、噴射ノズル装置１１の少ない設定回数で実施することができ、作業の効率化が図られる。
【００９５】
次に、図１３により、この実施形態におけるＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂの詳細について説明すると、このＸＹ移動設置型テーブル７８ＢによるＸ方向５７への移動は、ビーム８３の側面に設けてあるラック９６にピニオン９７が噛み合うことにより得られるようになっている。
【００９６】
このためピニオン９７は、プレート１００に取付けられているＸ方向駆動モータの回転駆動９０によって歯車群を介して回転されるようになっており、これによりＸ方向５７への移動が与えられる。このとき、プレート１００は、上テーブル８４に国定されているシリンダ９８とシャフト９９により連結され、これによりラック９６に対するピニオン９７の噛み合いがえられるようになっている。
【００９７】
また、Ｙ方向５８への移動は、噴射ノズル装置１１が設置するベース９１に取付けられているナット９２に、ＸＹ移動設置型テーブル７８の上テーブル８４に取付けられているＹ方向スクリュー軸９３が螺合していることにより得られ、このためＹ方向スクリュー軸９３はＹ方向駆動モータ９４により回転駆動され、これによりナット９２がＹ方向５８に送られることにより、ナット９２と一体になっているベース９１がＹ方向５８へ走行することになる。
【００９８】
このとき、ベース９１は、ＸＹ移動設置型テーブル７８上に取付けられたＹ方向移動ガイド９５によりガイドされ、これにより円滑且つ精度良くＹ方向５８に移動する。なお、このＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂに設置される噴射ノズル装置１１の構造は、図６で説明したものと同様であるため、ここでの説明は割愛する。
【００９９】
この実施形態によれば、テンプレート８１のビーム開口部８２に設置したＸＹ移動設置型テーブル７８Ｂと一体となった噴射ノズル装置１１を、ＸＹ移動設置型テープ７８によってビーム開口部８２内を移動することで、噴射ノズル装置１１は炉内計装筒２の本数分設定する必要がなく、１回の設定でビーム開口部８２に配置されている複数本の炉内計装筒２の予防保全作業が可能となり、作業の効率化を図ることができる。
【０１００】
図１４は検査カメラを備えた本発明による噴射ノズル装置１１の一実施形態で、ここで図１４の(a)は正面から見た図で同図(b)は側面から見た図、それに同図(c)は検査カメラの詳細を示した図であり、このとき噴射ノズル装置１１の基本的な構成は、図６で説明した実施形態と同じなので、ここでの説明は割愛する。
【０１０１】
検査カメラ１０１は、方向４８Ａで示すようにスウイングされ、これにより検査カメラ１０１で撮像した画像をモニタ２０で表示することにより、炉内計装筒２及び原子炉容器１の底部を検査することができる。このとき検査カメラ１０１は、噴射ノズル装置１１の昇降機構と回転機構により、噴射ノズル７と一緒に昇降し、且つ回転する。そして、更に方向４８Ａで示すようにスウイングする。
【０１０２】
このときの検査カメラ１０１のスウイング機構は、噴射ノズル装置１１のプレート３７に取付けられているボックス内にあるカメラスウイング駆動モータ１０３と歯車１０２群で構成され、カメラスウイング駆動モータ１０３を回転させることにより方向４８Ａで示すようにする。これにより、炉内計装筒２の残留応力改善と健全性確認を、噴射ノズル装置１１により効率良く作業することができる。
【０１０３】
ところで、以上に説明した実施形態は、何れも炉内計装筒２の予防保全を実施するため、図１に示すように、原子炉内の炉心構造物を取り外した状態にし、原子炉容器の下方の内壁に備えられている炉心支持部材３が上から見えるようにした後、この炉心支持部材３に噴射ノズルを備えた予防保全のための装置であるターンテーブル１０やテンプレート７８、或るいはテンプレート８１を据え付けるようにしているが、以下に説明する実施形態は、炉心構造物を取り外した後、前記原子炉容器の底部に林立している炉内計装筒に予防保全のための装置を据え付けるようにしたもので、図１５が、その一実施形態である。
【０１０４】
そして、この図１５の実施形態では、噴射ノズル装置１０４にポール１０５を取付け、これをオペレーティングフロアＯＰに設置されている作業台車１４のホイストクレーン１５にワイヤロープ１６で吊り下げ、炉内計装筒２に噴射ノズル装置１０４を据え付けるようになっている。このとき、ポール１０５は、複数本の短いポール(短尺ポール)を繋ぎ合わせて必要な長さにしたものである。
【０１０５】
この実施形態による噴射ノズル装置１０４を炉内計装筒２に据え付ける作業は、まず、原子炉建屋の揚重設備である天井クレーン(図示してない)に噴射ノズル装置１０４を吊上げて移動し、噴射ノズル装置１０４に短尺ポールを次々と継ぎ足しながら吊り降ろしていき、最後の短尺ポールを接続して必要な長さのポール１０５にした後、噴射ノズル装置１０４をポール１０５により天井クレーンからオペレーティングフロアＯＰに設置されている作業台車１４のホイストクレーン１５のワイヤロープ１６に吊り替える。
【０１０６】
そして、吊り替えた後、ホイストクレーン１５を操作して噴射ノズル装置１０４を予防保全の対象となる炉内計装筒２に据え付け、クランプして取付けを完了させるのであるが、このとき監視カメラ１９と、噴射ノズル装置１０４に装備されてる検査カメラで撮像した映像をモニタ２０で監視しながら作業を実施する。
【０１０７】
ここでオペレーティングフロアには制御盤１２が設置してあり、これに噴射ノズル装置１０４からの制御ケーブル２１やエアホース２２が接続してあり、これにより噴射ノズル装置１０４の遠隔操作を実施するのであるが、このときの噴射ノズル装置１０４に高圧水を供給する構成は、既に説明した図５の実施形態と同じであるので、ここでは説明を割愛する。
【０１０８】
従って、この図１５の実施形態によれば、噴射ノズル装置１０４により、特に加圧水型の原子炉における原子炉容器１を対象として、その底部に配置される炉内計装筒２に対して予防保全の実施が可能となる。このとき、図示されているように、噴射ノズル装置１０４を複数台(図では２台)準備すれば、炉内計装筒２の予防保全を複数本、並行して作業することも可能である。
【０１０９】
次に、この実施形態における噴射ノズル装置１０４について、図１６により説明する。ここで、この図１６の(a)は正面から見た図で、(b)は側面から見た図であり、これらの図において、この噴射ノズル装置１０４は、炉内計装筒２にクランプし姿勢保持するクランプ機構と、高圧ポンプで昇圧された高圧水を噴射する噴射ノズル１０４、噴射ノズ１１８を噴射開姑位置へ設定するノズル前後機構、ノズル昇降機構、ノズルスウイング機構、それに装置回転機構とで構成されている。
【０１１０】
そして、これにより、噴射ノズル装置１０４は炉内計装筒２に着座し、クランプ機構により姿勢保持したあと、噴射ノズル前後、噴射ノズル昇降、噴射ノズルスウイング、装置回転による噴射ノズル旋回の順番で動作し、噴射ノズル１１８を噴射開始位置に設定するようになっている。
【０１１１】
そこで、まず、始めにクランプ機構について説明すると、これは、図１７に示すように、クランプシリンダ１０６とクランプシリンダ軸１０７、クランプブロック１５２、それにクランバー１０８の各部により構成されている。そして、このクランバー１０８の上側は、スライド固定軸１０９によりクランプブロック１５２と連結され、下側は固定軸１１２により挿入ガイド１１０側のブロック１１１に連結されている。このときクランプシリンダ１０６の動作によりクランプシリンダ軸１０７が伸縮するようになっている。
【０１１２】
そして、まず、炉内計装筒２に対するクランプ(掴み動作)は、図１７(a)に示すように、クランプシリンダ軸１０７が縮んだとき与えられ、スライド固定軸１０９がクランバー１０８のスライド溝内を上にスライドして、クランバー１０８が内側(炉内計装筒２側)に移動し、炉内計装筒２がクランプされた状態となる。
【０１１３】
次に、アンクランプ(放し動作)は、図１７(b)に示すように、クランプシリンダ軸１０７が伸びたとき与えられ、クランバー１０８が外側に移動し、炉内計装筒２がアンクランプされた状態となる。
【０１１４】
次に、ノズル前後機構について説明すると、これは、図１６に示すように、ノズル前後シリンダ１１３、前後軸１１４、前後テーブル１１５、前後移動ガイド１１６、それにポール１１７により構成されている。そして、前後シリンダ１１３を動作させることにより、前後シリンダ１１３に接続されている前後軸１１４と前後テーブル１１５、それにポール１１７が動かされ、このポール１１７に取付けてある噴射ノズル１１８が前後することになる。このとき、前後テーブル１１５が前後ガイド１１６により案内されるので、円滑且つ精度よく噴射ノズル１１８を動かすことができる。
【０１１５】
次に、ノズル昇降機構について説明すると、これは、昇降駆動モータ１１９、歯車１２０、昇降スクリュー軸１２１、昇降テーブル１２２、それに昇降ガイド１２３により構成されている。そして、この昇降テーブル１２２に取付けられているブロック１２４が昇降スクリュー軸１２１に螺合されている。
【０１１６】
そこで、この昇降スクリュー軸１２１が、昇降駆動モータ１１９により、歯車１２０群を介して回転駆動されると、ブロック１２４が上下方向に送られ、このブロック１２４と一体となっている昇降テーブル１２２が昇降し、この昇降テーブル１２２の昇降移動により噴射ノズル１１８が昇降されることになる。このとき、昇降テーブル１２２がサポート１２５に取り付けられている昇降ガイド１２３に案内されることで、円滑且つ精度良い昇降が得られる。
【０１１７】
次に、ノズルスウイング機構について説明すると、これは、図１８に示すように、ポール１１７に取付けられたノズルスウイングシリンダ１２６とスウイングシリンダ軸１２７、リンク１２８、回転固定軸１２９、それに固定軸１３０より構成されている。そして、ノズルスウイングシリンダ１２６からのスウイングシリンダ軸１２７とリンク１２８が回転固定軸１２９で連結され、リンク１２８と噴射ノズル１１８が固定軸１３０で連結されている。
【０１１８】
そこで、まず、噴射ノズル１１８は、図１８(a)に示すように、ノズルスウイングシリンダ１２６が動作して、スウイングシリンダ軸１２７が伸びたとき、リンク１２８が固定軸１３０を支点にして回転し、この結果、噴射ノズル１１８は真下方向にスウイングして原子炉容器側の真下方向に向く。反対に、スウイングシリンダ軸１２７が縮んだときには、噴射ノズル１１８は斜め方向にスウイングして炉内計装筒側に向く。
【０１１９】
次に、装置回転機構について説明すると、これは装置回転駆動モータ１３１と歯車１３２により構成され、装置回転駆動モータ１３１を回転駆動することにより、歯車１３２を介して装置胴１３３が回転させることになる。そして、この装置胴１３３の中には、上記したようにノズル前後機構、ノズル昇降機構、ノズルスウイング機構があり、これらに噴射ノズル１１８が保持されているので、装置回転駆動モータ１３１の回転駆動により噴射ノズル１１８を旋回させることができる。
【０１２０】
以上の動作により、噴射ノズル１１８を所定の噴射開始位置に設定することができ、前述で説明したノズル昇降及びノズルスウイングと、ノズル旋回の各動作により炉内計装筒２の予防保全を実施することができる。
【０１２１】
次に、上記した噴射ノズル装置１０４の他の実施形態として、検査カメラと監視カメラを装備した噴射ノズル装置について、図１９により説明する。ここで、この図１９の(a)は正面から見た図で、同図(b)は側面から見た図、そして同図(c)は一部を拡大して見た図である。
【０１２２】
この図１９において、この実施形態による噴射ノズル装置１０４は、上記したように、検査カメラ１３４と監視カメラ１５０、それに照明装置１５１を装備したもので、噴射ノズル１１８を備えた噴射ノズル装置１０４の本体の構造は、図１６で説明した実施形態と同じであるので、ここでの詳しい説明は割愛する。
【０１２３】
そして、ここでも検査カメラ１３４の駆動機構は、上記したカメラ前後機構とカメラ昇降機構、カメラスウイング機構、それに装置回転機構で構成されている。
【０１２４】
そして、まず、カメラ前後機構は、カメラ前後駆動モータ１３５と歯車１３６、前後スクリュー軸１３７、前後テーブル１３８、それに前後移動ガイド１３９により構成されている。このとき検査カメラは、前後テーブル１３８に取付けられているカメラスウイングポール１４０の下端に保持され、前後テーブル１３８のスライドと共に前後するようになっている。
【０１２５】
このため、前後テーブル１３８の裏側には前後スクリュー軸１３７と螺合したナットが設けてあり、前後スクリュー軸１３７がカメラ前後駆動モータ１３５から歯車１３６群を介して回転駆動されることによって、前記のナットが前後方向に送られ、前後テーブル１３８が前後し、検査カメラ１３４が前後に動かされるようになる。このとき、前後テーブル１３８は、前後移動ガイド１３９により案内され、これにより円滑且つ精度よく検査カメラ１３４が前後する。
【０１２６】
次に、カメラ昇降機構は、カメラ昇降駆動モータ１４１と歯車１４２、昇降スクリュー軸１４３、昇降テーブル１４４、それに昇降ガイド１４５により構成されている。そして、昇降テーブル１４４に取付けられているブロック１４６が昇降スクリュー軸１４３と螺合している。
【０１２７】
そこで、昇降スクリュー軸１４３が、カメラ昇降駆動モータ１４１から歯車１４２群を介して回転駆動されると、これによりブロック１４６か上下方向に送られ、この結果、このブロック１４６と一体となっている昇降テーブル１４４が昇降し、この昇降テーブル１４４に取付けられているカメラ前後機構とカメラスウイング機構も一体となって昇降する。このとき、昇降テーブル１４４は、サポート１４７の昇降ガイド１４５にガイドされることで、円滑且つ精度良く検査カメラ１３４が昇降する。
【０１２８】
次に、ノズルスウイング機構は、カメラスウイング駆動モータ１４８とスウイング駆動軸１５３、それに歯車１４９により構成され、この歯車１４９の一方の軸に検査カメラ１３４が取付けられている。そこて、検査カメラ１３４は、カメラスウイング駆動モータ１４８の回転駆動がスウイング駆動軸１５３から歯車１４９に伝達されることにより回転され、スウイングする。
【０１２９】
次に、装置回転機構は、図１６で説明している装置回転駆動モータ１３１、歯車１３２から構成されている。そして、装置胴１３３が装置回転駆動モータ１３１の回転駆動から歯車１３２群を介して回転されることにより、装置胴１３３内の各機構が回転し、その中でカメラ駆動機構に取付けられている検査カメラ１３４が回転する。
【０１３０】
ここで、この噴射ノズル装置１０４は、据え付け時の監視用として監視カメラ１５０と照明装置１５１を装備している。このとき監視カメラ１５０には、そのレンズの先端にプリズムが設けてあり、これにより監視カメラ１５０を真下に向けた状態で、噴射ノズル装置１０４の炉内計装筒２への据え付け状況を監視することができる。
【０１３１】
従って、この噴射ノズル装置１０４により、検査カメラ１３４による炉内計装筒２の残留応力改善と健全性確認が可能になり、このとき監視カメラ１５０による据え付け撤去作業の監視により、効率良く作業することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の実施形態が適用対象としている加圧水型の原子炉容器の一例を示す側断面図である。
【図２】本発明の実施形態が適用対象としている加圧水型の原子炉容器の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態による高圧水の噴射方向の説明図である。
【図４】本発明の実施形態による炉内計装筒の予防保全方法の説明図である。
【図５】本発明による炉内計装筒予防保全方法の第１の実施形態を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における噴射ノズル装置の構造図である。
【図７】本発明の第１の実施形態におけるガイドリングとターンテーブルの構造図である。
【図８】本発明による炉内計装筒予防保全方法の第２の実施形態を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における格子構造テンプレートの説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における噴射ノズル装置ＸＹ移動設置型テーブルの説明図である。
【図１１】本発明による炉内計装筒予防保全方法の第３の実施形態を示す説明図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態におけるビーム構造テンプレートの説明図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態における噴射ノズル装置ＸＹ移動設置型テーブルの説明図である。
【図１４】本発明による検査カメラを装備した噴射ノズル装置の一実施形態を示す説明図である。
【図１５】本発明による炉内計装筒予防保全方法の第４の実施形態を示す説明図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態における噴射ノズル装置の説明図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態におけるクランプ装置の説明図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態における噴射ノズルのスウイング機構の説明図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態におけるる検査カメラを装備した噴射ノズル装置の説明図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１：原子炉容器
２：炉内計装筒
３：炉心支持部材(金具)
４：円筒部材
５：噴流
６：衝突噴流
７：噴射ノズル
８：中心軸
９：ガイドリング
１０：ターンテーブル
１１：噴射ノズル装置
１２：制御盤
１３：高圧ポンプ
１４：作業台車
１５：ホイストクレーン
１６：ワイヤロープ
１７：位置決めブロック
１８：ＸＹ移動テーブル
１９：監視カメラ
２０：モニタ
２１：制御ケーブル
２２：エアホース
２４：高圧ホース
２５：装置外筒
２６
２８：回転軸
３１：シャフト
３４：リンク
３７：プレート
４０：前後
Ｘ２：炉内計装筒
Ｘ５：噴流
Ｘ８：軸
１１：噴射ノズル装置
１４：作業台車
１７：位置決めブロック
２０：モニタ
２３：低圧ホース
２６：装置内筒
２９：炉内計装筒軸中心
３２：リンク
３５：スライド回転軸
３８：ブロック
４１：装置昇降駆動モータ
Ｘ３：炉心支持金具
Ｘ６：衝突噴流
Ｘ９：ガイドリング
１２：制御盤
１５：ホイストクレーン
１７：位置決めブロック
１８：ＸＹ移動テーブル
２１：制御ケーブル
２４：高圧ホース
２５：装置外筒
２６：装置内筒
２７：噴射ノズルヘッド
３０：ノズル前後シリンダ
３３：リンク
３６：固定回転軸
３９：スライド溝
４２：昇降スクリュー軸
４３：ナット
４４：昇降ガイド
４５：昇降４６：ノズルスウイング駆動モータ
４７：歯車
４８：ノズルスウイング
４９：ノズル回転駆動モータ
５０：歯車
５１：ノズル回転
５２：回転駆動モータ
５３：歯車
５４：サポート
５５：回転
５６：旋回
５７：Ｘ方向
５８：Ｙ方向
５９：旋回駆動モータ
６０：ベルト車（原車）
６１：内歯車
６２：外歯車
６３：ベルト車（従車）
６４：ベルト
６５：ベース
６６：ガイドローラ
６７：ナット
６８：方向スクリュー軸
６９：方向駆動モータ
７０：方向移動ガイド
７１：ベース
７２：ナット
７３：Ｙ方向スクリュー軸
７４：Ｙ方向駆動モータ
７５：Ｙ方向移動ガイド
７６：テンプレート（格子構造）
７７：位置決めブロック
７８：Ｙ移動設置型テーブル
７９：格子
８０：格子開口部
８１：テンプレート（ビーム構造）
８２：ビーム開口部
８３：ビーム
８４：上テーブル
８５：ナット
８６：下テーブル
８７：方向スクリュー軸
８８：歯車
８９：方向駆動モータ
９０：方向移動ガイド
９１：ベース
９２：ナット
９３：Ｙ方向スクリュー軸
９４：Ｙ方向駆動モータ
９５：Ｙ方向移動ガイド
９６：ラック
９７：ピニオン
９８：シリンダ
９９：シャフト
１００：プレート
１０１：検査カメラ
１０２：歯車
１０３：カメラスウイング駆動モータ
１０４：噴射ノズル装置
１０５：ポール
１０６：クランプシリンダ軸
１０７：クランプ軸
１０８：クランパー
１０９：スライド固定軸
１１０：挿入ガイド
１１１：ブロック
１１２：ブロック
１１３：ノズル前後シリンダ
１１４：前後シリンダ軸
１１５：前後テーブル
１１６：前後移動ガイド
１１７：ポール
１１８：噴射ノズル
１１９：昇降駆動モータ
１２０：歯車
１２１：昇降スクリュー軸
１２２：昇降テーブル
１２３：昇降ガイド
１２４：ブロック
１２５：サポート
１２６：ノズルスウイングシリンダ
１２７：スウイングシリンダ軸
１２８：リンク
１２９：固定回転軸
１３０：固定軸
１３１：装置回転駆動モータ
１３２：歯車
１３３：装置胴
１３４：検査カメラ
１３５：カメラ前後駆動モータ
１３６：歯車
１３７：前後スクリュー軸
１３８：前後テーブル
１３９：前後移動ガイド
１４０：ポール
１４１：カメラ昇降駆動モータ
１４２：歯車
１４３：昇降スクリュー軸
１４４：昇降テーブル
１４５：昇降ガイド
１４６：ブロック
１４７：サポート
１４８：カメラスウイング駆動モータ
１４９：歯車
１５０：監視カメラ
１５１：照明
１５２：クランプブロック
１５３：スウイング駆動軸
【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】
2006201141.tif 000015
【図１４】
2006201141.tif 000016
【図１５】
2006201141.tif 000017
【図１６】
2006201141.tif 000018
【図１７】
2006201141.tif 000019
【図１８】
2006201141.tif 000020
【図１９】
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