(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器内のシュラウドサポート溶接部を補修するシュラウドサポートの補修方法において、
前記シュラウドサポート溶接部の近傍に、予め前記原子炉圧力容器の内側円周上の全周、若しくは補修範囲に渡ってレールを設置し、そのレールに補修装置を取り付けて前記シュラウドサポート溶接部の補修作業を行うことを特徴とするシュラウドサポートの補修方法。
【請求項２】
請求項１に記載のシュラウドサポートの補修方法において、
前記レールの取付けは、ＣＲＤハウジングに着座して展開するアームにより、前記原子炉圧力容器の内側に前記レールを固定して支持して行われることを特徴とするシュラウドサポートの補修方法。
【請求項３】
請求項１に記載のシュラウドサポートの補修方法において、
前記レールの取付けは、前記原子炉圧力容器の内側下部から支持装置を上方に段階的に組み上げて、その支持装置の上に前記レールを固定して支持して行われることを特徴とするシュラウドサポートの補修方法。
【請求項４】
請求項３に記載のシュラウドサポートの補修方法において、
前記レールの取付けは、作業装置が下向きに下部支持装置を把持した状態で、炉心支持板の狭あい箇所を通過して炉底部に吊り降ろされ、その後、前記作業装置をシュラウドサポートレグの周方向間で上屈曲させて、前記下部支持装置を前記シュラウドサポートレグの内側に搬送し、その後、前記下部支持装置の下部支持アームを前記原子炉圧力容器の内側に倒して前記下部支持装置を自立させ、次に、上部支持装置を前記下部支持装置の上に前記作業装置で設置し、その後、前記上部支持装置の上部支持アームを前記下部支持アームと同様の手順で前記原子炉圧力容器の内側に倒し、その上に、レール支持装置を前記作業装置で設置し、次に、前記レールを前記作業装置で搬入して前記レール支持装置の上部に設置し、引き続き、中間レールを前記作業装置で搬入して前記レールの間に設置して行われ、前記中間レールに前記補修装置が前記作業装置で設置されることを特徴とするシュラウドサポートの補修方法。
【請求項５】
請求項４に記載のシュラウドサポートの補修方法において、
前記補修装置が前記作業装置で設置される際には、前記補修装置が前記作業装置により炉底部まで吊り降ろされ、かつ、前記シュラウドサポートレグの間から上屈曲により、前記中間レールの方向に前記補修装置が搬送され、その後、該補修装置が前記中間レールに設置されることを特徴とするシュラウドサポートの補修方法。
【請求項６】
請求項１に記載のシュラウドサポートの補修方法において、
前記レールの取付けは、前記原子炉圧力容器内側と炉心シュラウド間に林立するジェットポンプのライザ管に取り付けた支持レールと、その支持レールで両端を支持する連結レールにて接続されることで行われることを特徴とするシュラウドサポートの補修方法。
【請求項７】
請求項６に記載のシュラウドサポートの補修方法において、
前記レールの取付けは、前記原子炉圧力容器内側と炉心シュラウド間に林立するジェットポンプ間の隙間から、前記支持レールをクランプ治具で把持した状態で吊り降ろして前記ライザ管に設置し、次に、連結レールを上方から吊り降ろして前記支持レールに固定し、次に、長尺レールを、最初は縦置きで吊り降ろし、その後、横向きに引上げてから前記支持レールに固定することで行われることを特徴とするシュラウドサポートの補修方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシュラウドサポートの補修方法において、
前記補修作業は、気中環境で実施されることを特徴とするシュラウドサポートの補修方法。
【請求項９】
原子炉圧力容器内のシュラウドサポート溶接部を補修するシュラウドサポートの補修装置において、
前記補修装置は、前記シュラウドサポート溶接部の円周上の全周、若しくは補修範囲に渡って設置されるレールと、該レールを支持する支持アームと、前記レールを前記原子炉圧力容器の内面方向に押出すレール押出ガイドと、該レール押出ガイドと前記支持アームを固定する支持装置とを備えていることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記レールは、前記原子炉圧力容器内のシュラウドサポートの各間に配置され、該レール間を連結することで前記シュラウドサポート溶接部の円周上の全周、若しくは補修範囲に渡って設置されることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記支持装置は、ＣＲＤハウジングの上に支持座を介して着座されていることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記支持アームは、前記支持装置の両側に配置され、前記レールを２箇所で支持していることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記レール押出ガイドは、前記支持装置と連結され、かつ、該支持装置の上部を支点に直角方向に倒れ、前記支持装置の上部に勘合するレール押出装置により前記レールを径方向に押出すときのガイドとなることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記レール押出装置は、ボルトと、該ボルトに連結したボールねじと、該ボールねじの回転操作で上下動を行うテーブルと、該テーブルの下面に設置されたチェーンとを備えていることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１５】
原子炉圧力容器内のシュラウドサポート溶接部を補修するシュラウドサポートの補修装置において、
前記補修装置は、前記シュラウドサポート溶接部下面の円周上に設定されるレールと、該レールを支持するレール支持装置と、該レール支持装置をその下段で支持する上部支持装置及び下部支持装置とを備えていることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記原子炉圧力容器の内側と、前記シュラウドサポートを構成するシュラウドサポートシリンダを前記原子炉圧力容器の底部から支持するシュラウドサポートレグの外側との間に、前記上部支持装置と前記下部支持装置を上下に設置し、前記シュラウドサポートレグで前記上部支持装置及び下部支持装置の荷重を受けると共に、前記原子炉圧力容器の内側で前記下部支持装置の下部支持アームを支持し、前記上部支持装置の上端と該上部支持装置の上部支持アームによリレール支持装置を支持していることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１７】
原子炉圧力容器内のシュラウドサポート溶接部を補修するシュラウドサポートの補修装置において、
前記補修装置は、前記原子炉圧力容器と前記シュラウドサポートを構成するシュラウドサポートシリンダ及びその上に位置する炉心シュラウドにより挟まれた空間を上下に仕切るシュラウドサポートプレートの上面に、複数のジェットポンプが配置されているアニュラス部に設置され、
該補修装置は、前記ジェットポンプに固定される支持レールと、該支持レールの間を繋ぐ連結レールと、前記アニュラス部のアクセスホールに位置する長尺レールと、前記支持レールと連結レール及び長尺レール上を移動する走行装置と、該走行装置の下面に位置する補修手段とを備えていることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記ジェットポンプは、2本のディフューザと、該ディフューザの中央に配置され、かつ、該ディフューザの上端で接続されているライザ管とから成り、前記支持レールは、前記ライザ管に固定されていることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記支持レールは、開閉する２本のつめを有し、前記ライザ管の前記原子炉圧力容器を貫通している配管を把持して自身を固定すると共に、前記連結レールは、前記支持レールに上面から差込みにより固定され、両端を前記支持レールで固定されていることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項２０】
請求項１７に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記走行装置は、レール上を移動する前輪と後輪から成ると共に、前記前輪と後輪は、複数の車輪により構成され、かつ、該走行装置の下方には、前記補修手段が設置されていることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記前輪と後輪の複数の車輪は、それぞれ連結手段により連結されて走行モータで駆動されることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記走行装置は、予め走行距離に相当するケーブルホース長さを巻き取り固定したケーブルリールと、前記長尺レールに設置されたガイドプーリを備えていることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【請求項２３】
請求項９乃至２２のいずれか１項に記載のシュラウドサポートの補修装置において、
前記補修装置は、溶接装置、加工装置、或いは検査装置であることを特徴とするシュラウドサポートの補修装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシュラウドサポートの補修方法及びその補修装置に係り、特に、原子力発電プラントの供用期間中に、原子炉圧力容器内のシュラウドサポート溶接部の補修を行うものに好適なシュラウドサポートの補修方法及びその補修装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントの原子炉圧力容器内に配置されるシュラウドサポートは、シュラウドサポートシリンダ及びシュラウドサポートレグより構成され、その溶接部は、図３に示すように、シュラウドサポート２の溶接部は、原子炉圧力容器１の内面とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ９）、シュラウドサポートシリンダ３とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ８）、シュラウドサポートシリンダ３とシュラウドサポートレグ５との間の溶接部（Ｈ１０）、原子炉圧力容器１の内面とシュラウドサポートレグ５との間の溶接部（Ｈ１１）及びシュラウドサポートシリンダ３と炉心シュラウド６の下部との間の溶接部（Ｈ７）と多数に亘っている。
【０００３】
それぞれの溶接部には、ひびが発生することが考えられ、そのひびは、溶接線全長の任意の位置に複数発生することも考えられる。その場合、複数の位置でひびが発生した場合、その都度、位置に応じた構造の装置を準備することとなり、コスト低減の観点で課題がある。
【０００４】
また、複数の位置に発生した場合、各位置に装置を移設し補修作業を実施することは、工期短縮、作業性向上の観点から同様に課題があり、少なくとも、シュラウドサポートプレート溶接部（Ｈ８、Ｈ９）は、円周３６０°溶接線があり、全周にわたってひびが発生した場合、その溶接線全周に対して連続して補修することが可能な補修工法を検討することは、工程、コスト、被ばく低減の観点から好ましい。
【０００５】
従来から提案されている原子力発電プラントの原子炉圧力容器内に配置されるシュラウドサポートの保全方法及び装置としては、シュラウド内側からパンタグラフ機構によりシュラウドサポートプレート下側から補修する作業装置及び作業方法（特許文献１参照）、又はシュラウドサポートレグの板厚方向にクランプして反力を受ける構造の原子炉内補修装置及び原子炉内補修方法（特許文献２参照）がある。
【０００６】
一方、接近ルートを変えた方法として、ジェットポンプを通過してシュラウドサポート下側の補修を実施するシュラウドサポートの検査補修保全装置（特許文献３参照）、或いはアニュラス部側から接近しシュラウドサポートプレート上側を補修する原子炉狭隘部の補修システム（特許文献４参照）、水中移動ビークルを利用した作業装置および作業方法（特許文献５参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４５８５０７９号公報
【特許文献２】特許第４６３４７４２号公報
【特許文献３】特開２００１−２９６３８６号公報
【特許文献４】特許第４２６２４５０号公報
【特許文献５】特許第４５２８７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した例えば原子炉圧力容器内シュラウドサポートの保全補修方法である特許文献１は、１箇所の制御棒駆動機構（ＣＲＤ）ハウジングに着座し、そこを起点としてパンタグラフ機構により作業機器をシュラウドサポート溶接部に接近されるものであり、その場合、作業できる範囲は極めて限定されるため、複数の位置にひびが発生した場合、対象とするひびの位置に応じて装置の移設を繰り返す必要がある。また、シュラウドサポートレグの裏側に位置するエリアは、シュラウドサポートレグが邪魔となるため、別の手段での補修を考える必要があり、複数の装置を要することからコストアップの要因となる。
【０００９】
また、特許文献２も同様に１箇所のシュラウドサポートレグを支持起点とするため、同じ様に補修作業ができるエリアが限定される。これらは、他の従来技術である特許文献３のシュラウドサポートの検査補修保全装置も同様である。
【００１０】
また、特許文献４の原子炉狭隘部の補修システムは、原子炉圧力容器内を気中環境とし、ガイドパイプによりシュラウドサポートプレート上に補修装置を挿入し、その後、補修箇所まで自走するもので、シュラウドサポートプレートの全周に接近可能であるが、仮に１台の装置に溶接から研削、ＰＴと必要な機能を持たせた場合、各ヘッドを備えること、及び多量のケーブルホースに対する処理と、その引き回しのための自走による推力を確保するため、装置の大型化につながり、狭あい箇所の寸法制約に適用するための小型化が困難となる。また、溶接、研削、ＰＴ機能を独立させた場合、その都度、装置全体の出し入れが必要となり、作業効率が低下する。
【００１１】
また、特許文献５の水中移動ビークルを利用した作業装置及び作業方法は、移動性は向上するが、補修溶接、ＰＴ検査等の気中環境での補修作業には適用できないという問題がある。
【００１２】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、シュラウドサポートの各溶接部に対して、補修作業に要する時間を短縮することは勿論、信頼性の高い補修作業が可能なシュラウドサポートの補修方法及びその補修装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のシュラウドサポートの補修方法は、上記目的を達成するために、原子炉圧力容器内のシュラウドサポート溶接部を補修するシュラウドサポートの補修方法において、前記シュラウドサポート溶接部の近傍に、予め前記原子炉圧力容器の内側円周上の全周、若しくは補修範囲に渡ってレールを設置し、そのレールに補修装置を取り付けて前記シュラウドサポート溶接部の補修作業を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のシュラウドサポートの補修装置は、上記目的を達成するために、原子炉圧力容器内のシュラウドサポート溶接部を補修するシュラウドサポートの補修装置において、前記補修装置は、前記シュラウドサポート溶接部の円周上の全周、若しくは補修範囲に渡って設置されるレールと、該レールを支持する支持アームと、前記レールを前記原子炉圧力容器の内面方向に押出すレール押出ガイドと、該レール押出ガイドと前記支持アームを固定する支持装置とを備えているか、
或いは、前記補修装置は、前記シュラウドサポート溶接部下面の円周上に設定されるレールと、該レールを支持するレール支持装置と、該レール支持装置をその下段で支持する上部支持装置及び下部支持装置とを備えているか、
或いは、前記補修装置は、前記原子炉圧力容器と前記シュラウドサポートを構成するシュラウドサポートシリンダ及びその上に位置する炉心シュラウドにより挟まれた空間を上下に仕切るシュラウドサポートプレートの上面に、複数のジェットポンプが配置されているアニュラス部に設置され、該補修装置は、前記ジェットポンプに固定される支持レールと、該支持レールの間を繋ぐ連結レールと、前記アニュラス部のアクセスホールに位置する長尺レールと、前記支持レールと連結レール及び長尺レール上を移動する走行装置と、該走行装置の下面に位置する補修手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シュラウドサポートの各溶接部に対して、補修作業に要する時間を短縮することは勿論、信頼性の高い補修作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のシュラウドサポートの補修装置の実施例１であるアーム展開式補修装置が、原子炉圧力容器内に設置された状態を一部拡大して示す部分斜視図である。
【図２】本発明のシュラウドサポートの補修装置が適用される原子炉圧力容器の概略構成を示す図である。
【図３】図２のＡ部拡大を示し、シュラウドサポート溶接部の説明図である。
【図４】本発明の実施例１におけるアーム展開式補修装置の設定手順であり、ベース設定状態を示す部分斜視図である。
【図５】図４の状態から支持装置設定状態を示す部分斜視図である。
【図６】図５の状態からアーム展開状態を示す斜視図である。
【図７】図６の状態から支持アーム吊り降ろし状態を示す部分斜視図である。
【図８】図７の状態から支持アーム設定状態を示す部分斜視図である。
【図９】図８の状態からレール吊り降ろし状態を示す部分斜視図である。
【図１０】図９の状態からレール上に補修装置を設定する状態を示す部分斜視図である。
【図１１】図１０の状態からレール前後に治具を設定する状態を示す部分斜視図である。
【図１２】図１１の状態からレールをレール押出装置により押出して設定する状態を示す部分斜視図である。
【図１３】本発明の実施例１におけるレール押出装置を示す斜視図である。
【図１４】図１３のレール押出装置の側面図である。
【図１５】本発明のシュラウドサポートの補修装置の実施例２である積上げ式補修装置を一部拡大して示す部分斜視図である。
【図１６】本発明の実施例２における積上げ式補修装置の組立手順であり、下部支持装置の挿入状態を示す部分斜視図である。
【図１７】図１６の状態から下部支持装置の作業アームの上屈曲状態を示す部分斜視図である。
【図１８】作業アームの上屈曲状態を示す平面図である。
【図１９】作業アームの左屈曲状態を示す平面図である。
【図２０】下部支持装置をレグ裏側に移動した状態を示す平面図である。
【図２１】下部支持装置をレグ裏側に設置した状態を示す側面図である。
【図２２】図２１の状態から下部支持装置が支持アームにより圧力容器側に倒し転倒防止支持された状態を示す側面図である。
【図２３】本発明の実施例２における下部支持装置を示す斜視図である。
【図２４】図２３のＢ部拡大図である。
【図２５】図２２の状態から上部支持装置を設置した状態を示す側面図である。
【図２６】図２５の状態から上部支持装置が支持アームにより圧力容器側に倒し転倒防止支持される状態を示す側面図である。
【図２７】図２６の状態から上部支持装置にレール支持装置を設定する状態を示す部分斜視図である。
【図２８】図２７の状態からレール支持装置にレールを設定する状態を示す部分斜視図である。
【図２９】図２８の状態から作業装置により補修装置が炉底部まで吊り降ろされた状態を示す部分斜視図である。
【図３０】図２９の状態から補修装置がシュラウドサポートレグの間から上屈曲により中間レールに設定される状態を示す部分斜視図である。
【図３１】図３０の状態から補修装置が中間レールに設定された状態を示す部分斜視図である。
【図３２】本発明のシュラウドサポートの補修装置が適用されるシュラウドサポートの上側に位置するアニュラス部を示す平面図である。
【図３３】本発明のシュラウドサポートの補修装置の実施例３であるアニュラス部レール式補修装置を示す側面図である。
【図３４】本発明のシュラウドサポートの補修装置の実施例３であるアニュラス部レール式補修装置がアニュラス部に適用された状態を示す側面図である。
【図３５】本発明の実施例３におけるアニュラス部レール式補修装置の組立手順であり、支持レールの設定状態を示す側面図である。
【図３６】実施例３における支持レールのつめ開放状態を示す図である。
【図３７】実施例３における支持レールのつめ駆動状態を示す図である。
【図３８】実施例３における支持レールの設定終了状態を示す図である。
【図３９】図３８の状態から連結レールの設定状態を示す図である。
【図４０】支持レールと連結レールが連結された状態から長尺レールが縦置きで吊り降ろされた状態を示す図である。
【図４１】図４０の状態から長尺レールが支持レールに設定された状態を示す図である。
【図４２】図４１の状態から補修装置付走行装置を設定する状態を示す図である。
【図４３】実施例３における補修装置付走行装置の構成を示す図である。
【図４４】図４２の状態から補修装置付走行装置の設定状態を示す図である。
【図４５】本発明のシュラウドサポートの補修装置が設定された状態を示す原子炉圧力容器の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図示した実施例に基づいて本発明のシュラウドサポートの補修装置を説明する。尚、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明のシュラウドサポートの補修装置に実施例１であるアーム展開式補修装置が、原子炉圧力容器内に設置された状態を一部拡大して示すものである。また、図２は、本実施例のアーム展開式補修装置が適用される原子炉圧力容器の概略構成、図３は、図２のＡ部拡大を示し、施工対象としてシュラウドサポートプレート溶接部をそれぞれ示す。
【００１９】
図２に示すように、原子炉圧力容器１の内側には、シュラウドサポート２を構成するシュラウドサポートシリンダ３及びシュラウドサポートシリンダ３に支持される炉心シュラウド６が支持されている。炉心シュラウド６の内側には、上部格子板７および炉心支持板８が固定されており、炉底部にはＣＲＤハウジング９及び中性子計装管（ＩＣＭ）ハウジング１０が多数林立している。
【００２０】
また、原子炉圧力容器１と炉心シュラウド６に囲まれた空間は、アニュラス部４０と称されており、アニュラス部４０の空間を上下に仕切るシュラウドサポートプレート４が配置され、そのシュラウドサポートプレート４の上には、ジェットポンプ４１が円周方向に配置されている。シュラウドサポートシリンダ３は、シュラウドサポートレグ５により原子炉圧力容器１の底部より支持されている。
【００２１】
上述した如く、シュラウドサポート２の溶接部は、原子炉圧力容器１の内面とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ９）、シュラウドサポートシリンダ３とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ８）、シュラウドサポートシリンダ３とシュラウドサポートレグ５との間の溶接部（Ｈ１０）、原子炉圧力容器１の内面とシュラウドサポートレグ５との間の溶接部（Ｈ１１）、及びシュラウドサポートシリンダ３と炉心シュラウド６の下部との間の溶接部（Ｈ７）と多数存在している（図３参照）。
【００２２】
以下、一例として、原子炉圧力容器１の内面とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ９）を対象に補修する、本実施例のアーム展開式補修装置の構成を図１を用いて説明する。
【００２３】
図１に示す本実施例のアーム展開式補修装置は、レール組立て方式の一例であり、シュラウドサポートプレート４の溶接部下面の円周上に設定するレール１１と、このレール１１を下面から２箇所で支持する支持アーム１６ａ、１６ｂと、レール１１を原子炉圧力容器１の内面方向に押出すレール押出ガイド１５と、支持アーム１６ａ、１６ｂの固定する支持装置１４とより概略構成されている。
【００２４】
支持装置１４は、ＣＲＤハウジング９の上に支持座１３を介して着座され、支持アーム１６ａ、１６ｂは、支持装置１４の両側に配置され、レール１１を２箇所で支持する構造となっている。レール押出ガイド１５は、支持装置１４と連結されており、支持装置１４の上部を支点に直角方向に倒れ、支持装置１４の上部に勘合するレール押出装置１７により、レール１１を径方向に押し出すときのガイドの役目をする装置である。尚、このとき、レール１１の両端は、支持アーム１６ａ、１６ｂの上面曲率に沿って上に開き、支持アーム１６ａ、１６ｂの端部で固定される。
【００２５】
これらのレール１１を、同様の構成でシュラウドサポートレグ５の各間に配置し、レール１１間を連結することで、全周３６０度に対してレール１１が敷設可能となり、補修装置１２を補修箇所近傍からシュラウドサポートレグ５の開口部を介して挿入設定し、レール１１の敷設範囲を移動することで、広範囲に渡る溶接部のひびの箇所を効率的に補修することが可能となる。
【００２６】
次に、本実施例のアーム展開式補修装置の設定手順を図４乃至図１２を用いて説明する。
【００２７】
本実施例のアーム展開式補修装置の設定は、先ず最初に支持座１３を設定する。この支持座１３は、２箇所のＣＲＤハウジング９の上端に設定するもので、ロープに吊られている支持座１３が、縦姿勢で炉心支持板８等の狭あい箇所を通過した後に、図４に示すように、横姿勢に変えてＣＲＤハウジング９の上面に着座される。その後、図５に示すように、支持装置１４を支持座１３の上に吊り降ろす。このとき、レール押出ガイド１５が支持装置１４にピン１８ａ、１８ｂで連結されて、支持装置１４の軸方向に位置した状態で設定される。また、図６に示すように、ピン１８ａは、支持装置１４の下端に位置して梁１９と連結され、一方、ピン１８ｂは、梁１９とレール押出ガイド１５とで連結されており、レール押出ガイド１５の上端で吊り降ろすロープを着座後に緩めることにより、梁１９が径方向に倒れ、それに追従する形でレール押出ガイド１５も同様に倒れて、支持装置１４に対して直角方向にレール押出ガイド１５が固定される。
【００２８】
次に、図７に示すように、支持アーム１６ａを支持装置１４の片側に吊り降ろす。図８に示すように、支持アーム１６ａは、支持装置１４に着座後にロープを緩めることにより、ピン２０を支点として倒れ、原子炉圧力容器１の内面に設置される。同様に支持装置１４の反対側にも支持アーム１６ｂが設置される。このとき、支持アーム１６ａ、１６ｂは、支持装置１４を中心として、アームの先端側に向かって角度が開いた配置となる。
【００２９】
次に、図９に示すように、折り曲げたレール１１を吊り降ろす。これは、上部格子板７及び炉心支持板８の開口部は狭く、長尺のレール１１をそのままの形状では通過できないため、レール１１を折り曲げた状態で吊り降ろし、装置設定した後に折り曲げた部分を広げることとしたもので、折り曲げた状態でレール１１をレール押出ガイド１５の上面に着座させる。そのとき、レール押出ガイド１５は、中央にガイド方向に沿った凹型の溝が設けられており、レール１１の折り曲げ位置の下部に有する凸部をレール押出ガイド１５の溝に嵌め合わせる。その後、図１０に示すように、レール１１上に補修装置１２を設定する。
【００３０】
尚、レール１１の配置において、当該位置で補修装置１２は設定せずにレールの組立てだけの場合は、当該作業は除外し、次の手順に進む。
【００３１】
次に、補修装置１２をレール１１上に設定した後、図１１に示すように、レール押出装置１７を吊り降ろして支持装置１４に設定する。このレール押出装置１７は、図１２に示すように、レール１１を原子炉圧力容器１の内面にレール押出ガイド１５に沿って押出すもので、その側面には、補修装置１２に接続されるケーブルをガイドするプーリ２１を備えたものである。但し、プーリ２１は補修装置１２を設定せず、レール１１だけを設定するときは除く。
【００３２】
図１３及び図１４に、レール押出装置１７の構造を示す。該図に示す如く、レール押出装置１７は、上部にボルト２２と、ボルト２２に連結したボールねじ２３と、ボールねじ２３の回転操作で上下動を行なうテーブル２４と、テーブル２４の下面に設置されたコンベアタイプのチェーン２５とにより概略構成される。
【００３３】
尚、コンベアタイプのチェーン２５は、内リンクと外リンクを交互に組み合わせ、各リンクの連結ピンの位置にローラを有する構造となっている。
【００３４】
ボルト２２は、上方からソケットポール２６を差し込んで回転させることにより、ボールねじ２３が回転し、テーブル２４が下降する。そのときテーブル２４の下面に取り付けたコンベアタイプのチェーン２５が押下げられる。そのときチェーン２５は、レール押出装置１７と直交する方向に位置するレール押出ガイド１５に沿って、当該チェーン２５の複数のリンクの連結により、横方向に曲げられて、レール押出ガイド１５に設けた溝に沿って進み、当該溝に嵌め合うレール１１の凸部を押し出し、レール１１をレール押出ガイド１５の先端に移動させる（図１３及び図１４参照）。
【００３５】
そのとき、支持アーム１６ａ、１６ｂは上面が曲率形状となっており、折り曲げられたレール１１は支持アーム１６ａ、１６ｂの上向きの曲率線に沿って押出されながら徐々に開き、レール押出ガイド１５の先端で１体のレール１１となる。レール１１を円周上に連結する場合は、本手順と同様に、隣にシュラウドサポートレグ５の開口部からレール１１の組立てを実施するものである。
【００３６】
このような本実施例によれば、原子炉圧力容器１の内面とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ９）に対して、補修作業に要する時間を短縮することができ、信頼性の高い補修作業が可能となる。
【００３７】
尚、本実施例は、原子炉圧力容器１の内面とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ９）を対象に補修する例について説明したが、シュラウドサポートシリンダ３とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ８）は、レール押出ガイド１５による径方向へのレール１１の押し出し位置を短くし、かつ、補修装置１２の向きを内向き方法に設定することで同方法が適用できる。また、シュラウドサポートシリンダ３とシュラウドサポートレグ５との間の溶接部（Ｈ１０）は、支持装置１４と支持アーム１６a、１６ｂの高さを下げることで、前記溶接部（Ｈ８）の方法と同方法が適用できる。
【００３８】
更に、原子炉圧力容器１の内面とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ９）とシュラウドサポートシリンダ３とシュラウドサポートプレート４との間の溶接部（Ｈ８）、及びシュラウドサポートシリンダ３とシュラウドサポートレグ５との間の溶接部（Ｈ１０）は、シュラウドサポートレグ５の外側に位置するため、その下方は原子炉圧力容器１下鏡の曲率面に位置し、レール１１を支持する構造物が存在しないこと、また、上部格子板７及び炉心支持板８の位置から外側にあるため、炉上部からのアクセスができない位置であることから、本実施例に示すレール１１の遠隔設定及び支持する機構が必要となる。
【００３９】
但し、シュラウドサポートシリンダ３とシュラウドサポートレグ５との間の溶接部（Ｈ１０）、原子炉圧力容器１の内面とシュラウドサポートレグ５との間の溶接部（Ｈ１１）、及びシュラウドサポートシリンダ３と炉心シュラウド６の下部との間の溶接部（Ｈ７）は、シュラウドサポートレグ５及びシュラウドサポートシリンダ３の内側に位置しており、炉上部からのアクセスが可能で、かつ、下方には円周上のいずれの位置にもＣＲＤハウジング９があることから、本実施例に示す複雑な機構は不要であり、ＣＲＤハウジング９の上端にレール１１を着座し、各レール１１を連結することでレール１１の設定が可能となる。また、高さレベルを上げる場合は、ＣＲＤハウジング９とレール１１の間をかさ上げすることで可能となる。
【実施例２】
【００４０】
次に、本発明のシュラウドサポートの補修装置に実施例２である積上げ式補修装置について、図１５を用いて説明する。該図に示す本実施例の積上げ式補修装置も、実施例１のアーム展開式補修装置と同様に、図１に示す原子炉圧力容器１内に設置されるものである。
【００４１】
図１５に示す本実施例の積上げ式補修装置は、レール組立て方式の一例であり、シュラウドサポート４の溶接部下面の円周上に設定するレール２７と、レール２７を支持するレール支持装置２８と、レール支持装置２８をその下段で支持する上部支持装置２９と下部支持装置３０とから概略構成される。
【００４２】
シュラウドサポートレグ５は、原子炉圧力容器１の底部に円周上の１２箇所配置されており、シュラウドサポートレグ５の外側と原子炉圧力容器１の内側との間に上部支持装置２９と下部支持装置３０を並べて２体設置し、シュラウドサポートレグ５に上部支持装置２９と下部支持装置３０の荷重を預けると共に、原子炉圧力容器１の内側に下部支持アーム３２で倒れ防止を図り、自立する構造とし、上部支持装置２９の上端と上部支持アーム３１によりレール支持装置２８を支持する構造としている。
【００４３】
これらのレール２７を、同様に残りのシュラウドサポートレグ５の１１箇所に設定することで、全周３６０度に対してレール２７が敷設可能となり、実施例１のアーム展開式補修装置と同様の効果が得られる。
【００４４】
次に、本実施例の積上げ式補修装置の設定手順を図１６乃至図３１を用いて説明する。
【００４５】
本実施例の積上げ式補修装置の設定は、作業装置３３を使用して最初に下部支持装置３０をシュラウドサポートレグ５の下端に設定し、その上に上部支持装置３１と順次積上げていくものである。
【００４６】
初めに、図１６に示すように、作業装置３３は下向きに下部支持装置３０を把持した状態で、炉心支持板８の穴などの狭あい箇所を通過して炉底部に吊り降ろされ、その後、図１７及び図１８に示すように、作業装置３３をシュラウドサポートレグ５の間で上屈曲させて、下部支持装置３０をシュラウドサポートレグ５の内側に搬送する。そのとき、図１９、図２０及び図２１に示すように、作業装置３３は、上屈曲後に、横屈曲してアーム先端の方向をシュラウドサポートレグ５の裏側に向けたのちに、伸縮及び降下して下部支持装置３０を設定する。その後、図２２に示すように、下部支持アーム３２を原子炉圧力容器１の内側に倒して下部支持装置３０を自立させる。
【００４７】
図２３及び図２４に、下部支持アーム３２の構造を示す。該図に示す如く、下部支持装置３０の側面には歯車３５に接続したボルト３４があり、歯車３５は下部支持アーム３２の軸に連結されており、ボルト３４を回転させることで、歯車３５を介して下部支持アーム３２を旋回させることができる。ボルト３４の回転は、トルクモータを内蔵したソケットレンチ３６を操作ポール若しくは作業装置３３でボルト３４に設定し、回転させるものである。
【００４８】
次に、図２５に示すように、上部支持装置２９を下部支持装置３０の上に設定する。上部支持装置２９の設定は、下部支持装置３０と同様に作業装置３３を使用して設定するものであり、その手順は同じである。その後、図２６に示すように、上部支持アーム３１は、図２３及び図２４と同様の手順で旋回し、原子炉圧力容器１側に倒し、その上に、図２７に示すように、レール支持装置２８を作業装置３３にて設置する。
【００４９】
次に、レール２７の据付を説明する。図２８に示すように、レール２７を作業装置３３で搬入し、レール支持装置２８の上部に設定する。引き続き、レール２７の間に中間レール３７を作業装置３３で炉内に搬入し、レール２７の間に設定する。最後に、補修装置３８を作業装置３３で中間レール３７に設定する。補修装置３８は、図２９及び図３０に示すように、作業装置３３により炉底部まで吊り降ろし、シュラウドサポートレグ５の間から上屈曲により、中間レール３７の方向に補修装置３８が搬送され、その後、図３１に示すように、補修装置３８を中間レール３７に設定する。
【００５０】
このような本実施例の構成としても、その効果は実施例１と同様である。
【実施例３】
【００５１】
次にシュラウドサポートプレート４の上側に位置するアニュラス部４０に設定するレール方式について説明する。
【００５２】
図３２は、本実施例のアニュラス部レール式補修装置が適用されるシュラウドサポート４の上側に位置するアニュラス部４０を平面から見た図を示すもので、図３３は、本実施例のアニュラス部レール式補修装置の一例を示すものである。
【００５３】
図３２に示すように、アニュラス部４０は、原子炉圧力容器１とシュラウドサポートシリンダ３及びその上に位置する炉心シュラウド６により左右を挟まれた空間と下面にシュラウドサポートプレート４があり、シュラウドサポートプレート４の上面にジェットポンプ４１が複数配置されている。
【００５４】
ジェットポンプ４１は、図３３に示すように、２本のディフューザ４２と、その中央に配置された１本のライザ管４３とで構成される。ライザ管４３は、ディフューザ４２の上端で接続されており、垂直に下りたあと９０°エルボを介して原子炉圧力容器１に貫通している配管に接続されている。また、２本のディフューザ４２には、その側面に計装配管４５が繋がっている。
【００５５】
このように構成されるジェットポンプ４１は、原子炉圧力容器１の横断面における０°及び１８０°の軸に対してほぼ左右対称に配置され、その隙間は非常に狭隘となっている。但し、０°及び１８０°の位置は、アクセスホール４４があり比較的空間が開いている。
【００５６】
次に、図３４を用いて本実施例のアニュラス部レール式補修装置の一例を説明する。
【００５７】
該図に示す如く、本実施例のアニュラス部レール式補修装置の基本構成は、ジェットポンプ４１のライザ管４３に固定する支持レール４６と、その支持レール４６の間を繋ぐ連結レール４７と、アクセスホールに位置する長尺レール４８と、それらのレール４６、４７、４８上を移動する走行装置４９と、走行装置４９の下面に位置する補修装置５０とにより概略構成される。
【００５８】
支持レール４６は開閉する２本のつめ５１を有し、ライザ管４３の９０°エルボで曲がったあとの原子炉圧力容器１を貫通する配管を把持して自身を固定する。また、連結レール４７は支持レール４６に上面から差込みにより固定するもので、両端を支持レール４６にて固定される。尚、連結レール４７と同様のもので、但し、アクセスホール４４の上方に位置する箇所は、支持レール４６間が長いため、ここには長尺レール４８を使用する。走行装置４９は、前輪５２と後輪５３でレール上を移動するもので、レールの連結部分の隙間に対応するため、前輪５２と後輪５３は、複数の車輪により構成される。更に、走行装置４９の下方には、補修装置５０が配置される。
【００５９】
次に、本実施例のアニュラス部レール式補修装置の設定手順を図３５乃至図４４を用いて説明する。
【００６０】
本実施例のアニュラス部レール式補修装置の設定は、初めに、図３５に示すように、ジェットポンプ４１間の隙間から、支持レール４６をクランプ治具５５で両側を把持した状態で吊り降ろし、ライザ管４３に設定する。このとき、支持レール４６のつめ５１は、図３６に示すように、開放した状態でライザ管４３に設定してからつめ５１を閉じる。つめ５１の軸は、巻き取りバネ５４を有して、常時つめ５１は閉じる方向にバネ力が働かせるが、クランプ治具５４をつめ５１の側面でクランプして閉じる動きにストップを掛けておく。その後、ライザ管４３に設定したときにクランプ治具５５を外すことで、図３７に示すように、つめ５１が閉じてライザ管４３に固定する。同様の手順にて、図３８に示すように、残りのライザ管４３に支持レール４６を設定する。
【００６１】
次に、連結レール４７の設定について説明する。連結レール４７は両端が凸形状、支持レール４６は凹形状をしており、図３９に示すように、連結レール４７を上方から吊り降ろし、凹凸面を勘合させて固定する。
【００６２】
また、長尺レール４８は長いため、図４０に示すように、最初は縦置きで吊り降ろし、その後横向きに引上げてから支持レール４６に設定する。図４１に、支持レール４６、連結レール４７及び長尺レール４８のレール設定状態を示す。
【００６３】
この状態で、走行装置４９及び補修装置５０を設定する。補修装置５０は、走行装置４９に固定した状態で設定する。走行装置４９は、図４２に示すように、比較的空間的に余裕のある原子炉圧力容器１の０°若しくは１８０°のアクセスホール４４を有する場所を利用して吊り降ろし設定する。
【００６４】
図４３に、走行装置４９の構成を示す。該図に示す如く、走行装置４９は、複数の車輪により構成される前輪５２及び後輪５３を有し、当該前輪５２及び後輪５３をレールに掛けて固定し移動する。移動は前進、後進の２方向であり、前進は前輪５２、後進は後輪５３により移動する。前輪５２は、走行モータ５６により駆動され、残りの車輪はチェーン５７により連結されて同様に駆動する。
【００６５】
尚、車輪の連結はベルト、もしくはギヤでも可能である。後輪５３の駆動も前輪と同様である。
【００６６】
また、走行装置４９の下面はレール５８を有し、補修装置５０も同様に車輪５９と走行モータ６０を有することから、走行装置４９のレール上を移動可能としている。補修装置５０は、研削機能を一例として示す。補修装置５０の先端には砥石６１を有し、砥石回転モータ６２にて動作する。また、砥石６１を押し込みのため当該部は上下駆動するもので、上下駆動モータ６３とそれに連結するボールねじにより動作する。
【００６７】
走行装置４９は、予め走行距離に相当するケーブルホース長さを巻き取り固定したケーブルリール６６と、長尺レール４８に備えたガイドプーリ６５及び吸着パット６４を備えている（図４４参照）。これは、走行装置４９が、原子炉圧力容器１の例えば０°方向から９０°の範囲に移動する場合、０°位置から挿入したケーブルホースを一旦ガイドプーリ６５で受けて９０°方向にガイドすると共に、走行装置４９に備えたケーブルリール６６に巻き取ったケーブルホースを延ばすことで移動時に不足するケーブルホース長さを補うものである。尚、更に９０°以上の先を補修する場合は、走行装置４９を１８０°位置から挿入し、反時計方向に走行させることで、最小の移動距離により対処が可能となる。
【００６８】
このような本実施例の構成としても、その効果は実施例１及び２と同様である。
【００６９】
上記にレール設定の手順を説明したが、補修作業のうち溶接補修を実施するときは、気中環境が望ましい。図１及び図１５に示すシュラウドサポートプレート４の下側からのレール設定の装置に関して、気中環境での補修装置設定について、実施例２を一例として図４５に示す。
【００７０】
該図に示す如く、原子炉圧力容器１の水張り時に、レール２７及び中間レール３７まで終了し、その後、原子炉圧力容器１のフランジ部に第１の遮蔽体６７、炉心シュラウド上部に第２の遮蔽体６８を設置し、第１の遮蔽体６７と第２の遮蔽体６８を貫通するガイドパイプ６９を設定した後、原子炉圧力容器１内の水抜きをドレン配管等を使用して行なう。この水抜き完了後、原子炉圧力容器１内は気中環境となり、ガイドパイプ６９内を搬送された作業装置３３により補修装置（例えば、溶接装置）３８を中間レール３７に設定して、補修作業を行うものである。
【００７１】
また、実施例１においても図１０及び図１１に示す通り、予め水中環境で補修装置１２を設定する一箇所のレール１１以外の設定と、当該レール１１の１箇所を図９に相当する段階まで設定しておき、気中環境にした後、該レール１１の１箇所にガイドパイプ６９を通過させて補修装置１２をレール１１に設定し、同様にガイドパイプ６９を通過してレール押出装置１７を設定し、その後、モータ付きのソケットポール２６を遠隔で吊り降ろし、レール１１の押し出し及び補修装置１２の設定を行い、補修作業を実施する。
【００７２】
尚、上述した各実施例では、補修装置として溶接装置の例について説明したが、溶接装置に代えて各種加工装置、或いは検査装置等を用いて補修作業を実施できることはいうまでもない。
【００７３】
また、各実施例では、原子炉圧力容器の内側に設置されたレールは、原子炉圧力容器の全周３６０度に渡って敷設されているが、原子炉圧力容器の全周にレールを敷設する必要はなく、事前に溶接部を超音波検査装置等で検査して亀裂が存在する箇所を把握していれば、溶接部の亀裂が存在する箇所の補修範囲に渡ってレールを敷設することでも良い。
【符号の説明】
【００７４】
１…原子炉圧力容器、２…シュラウドサポート、３…シュラウドサポートシリンダ、４…シュラウドサポートプレート、５…シュラウドサポートレグ、６…炉心シュラウド、７…上部格子板、８…炉心支持板、９…ＣＲＤハウジング、１０…ＩＣＭハウジング、１１、２７、５８…レール、１２、３８、５０…補修装置、１３…支持座、１４…支持装置、１５…レール押出ガイド、１６ａ、１６ｂ…支持アーム、１７…レール押出装置、１８ａ、１８ｂ、２０…ピン、１９…梁、２１…プーリ、２２、３４…ボルト、２３…ボールねじ、２４…テーブル、２５、５７…チェーン、２６…ソケットポール、２８…レール支持装置、２９…上部支持装置、３０…下部支持装置、３１…上部支持アーム、３２…下部支持アーム、３３…作業装置、３５…歯車、３６…ソケットレンチ、３７…中間レール、４０…アニュラス部、４１…ジェットポンプ、４２…ディフューザ、４３…ライザ管、４４…アクセスホール、４５…計装配管、４６…支持レール、４７…連結レール、４８…長尺レール、４９…走行装置、５１…つめ、５２…前輪、５３…後輪、５４…巻取りバネ、５５…クランプ治具、５６、６０…走行モータ、５９…車輪、６１…砥石、６２…砥石回転モータ、６３…上下駆動モータ、６４…吸着パット、６５…ガイドプーリ、６６…ケーブルリール、６７…第１の遮蔽体、６８…第２の遮蔽体、６９…ガイドパイプ。
【図１】
0005688383.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005688383.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005688383.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005688383.tif 000008
【図８】
0005688383.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005688383.tif 000011
【図１１】
0005688383.tif 000012
【図１２】
0005688383.tif 000013
【図１３】
0005688383.tif 000014
【図１４】
0005688383.tif 000015
【図１５】
0005688383.tif 000016
【図１６】
0005688383.tif 000017
【図１７】
0005688383.tif 000018
【図１８】
0005688383.tif 000019
【図１９】
0005688383.tif 000020
【図２０】
0005688383.tif 000021
【図２１】
0005688383.tif 000022
【図２２】
0005688383.tif 000023
【図２３】
0005688383.tif 000024
【図２４】
0005688383.tif 000025
【図２５】
0005688383.tif 000026
【図２６】
0005688383.tif 000027
【図２７】
0005688383.tif 000028
【図２８】
0005688383.tif 000029
【図２９】
0005688383.tif 000030
【図３０】
0005688383.tif 000031
【図３１】
0005688383.tif 000032
【図３２】
0005688383.tif 000033
【図３３】
0005688383.tif 000034
【図３４】
0005688383.tif 000035
【図３５】
0005688383.tif 000036
【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】
0005688383.tif 000041
【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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