(57)【要約】【課題】ジェットポンプ取替作業の際に、ライザ管とディフューザとの据付け作業を同時に行うことで、可能な限り炉内での作業時間を短縮し、それにより作業者の被曝線量を低減する。【解決手段】原子炉圧力容器の炉心シュラウドと、原子炉圧力容器の内壁との間の環状部に配置され、再循環系と連結して冷却材を炉心に循環させるジェットポンプを交換するジェットポンプの取替え方法で、取替え時におけるジェットポンプを構成するライザ管１１、ライザブレース１３およびディフューザ１４の据付作業を、これらの作業が互いに干渉しない手順により同時に行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器の炉心シュラウドと、前記原子炉圧力容器の内壁との間の環状部に配置され、再循環系と連結して冷却材を炉心に循環させるジェットポンプを交換するジェットポンプの取替え方法であって、取替え時における前記ジェットポンプを構成するライザ管、ライザブレースおよびディフューザの据付作業を、これらの作業が互いに干渉しない手順により同時に行うことを特徴とするジェットポンプの取替え方法。
【請求項２】
前記据付作業における据付位置の確認を行う際、前記ジェットポンプの芯をアライメント装置に移し替え、ライザ管、トランジションピースまたはディフューザ頂部に載せたカメラ装置を適用する請求項１記載のジェットポンプの取替え方法。
【請求項３】
前記カメラ装置は、原子炉圧力容器のブラケットに据付けて使用する請求項２記載のジェットポンプの取替え方法。
【請求項４】
前記ジェットポンプにおける取替えるべきサーマルスリーブの長さ決めを行なう際、ライザ管の測定を炉外で行なう請求項１ないし３のいずれかに記載のジェットポンプの取替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉圧力容器の炉心シュラウドと内壁との間の環状部に配置されるジェットポンプを交換するジェットポンプの取替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジェットポンプは、原子炉圧力容器（以下ＲＰＶと記す）の炉心シュラウドとＲＰＶ内壁間の環状部（以下ダウンカマ部と記す）に原子炉のサイズに対応して８対または１０対配置される。このジェットポンプは再循環系と連結させ、冷却材を炉心に循環させるものである。ライザ管は、エルボの一端に鉛直に立てられたパイプが溶接により固定され、さらにその上にトランジションピースが溶接により固定された構成となっている。また、エルボ他端はＲＰＶ再循環入口ノズルのサーマルスリーブと溶接により固定されている。
【０００３】
ライザ上面には、インレットミキサの１８０°エルボが搭載され、ホールドダウンボルトにより固定されている。インレットミキサは、１８０°エルボ、混合ノズル、ノズルスロートが溶接により組み立てられ、ノズルスロート下端はディフューザの上端に挿入されている。
【０００４】
ディフューザは、傾斜のある円筒下部に環状部品を溶接にて組み立てた構造で、下端はシュラウドサポートプレートと溶接により固定されている。ジェットポンプは、ステンレス鋼の部材を溶接することにより構成されているが、長期間の運転の間に溶接部あるいはその付近に応力腐食割れ等により、き裂が生じるおそれがあり、原子炉の安全性確保のため、き裂の補修あるいは取替えを行う必要が生じる。
【０００５】
原子炉供用期間中のジェットポンプを取替える作業は、原子炉内での作業であり、作業場所が狭く、また放射線下の作業である。その代表的な作業方法としては、まず既存の原子炉炉内構造物を取外し、洗浄を実施し、遮蔽体や作業足場を炉内へ設置し、シュラウドサポートプレートの穴芯を据付の基準とし、新規ライザ管を据付けライザブレースを据付けたのちにディフューザを据付け、ジェットポンプセンシングラインおよびインレットミキサを据付けるものである。
【０００６】
ライザ管の据付作業内容は、サーマルスリーブの長さ決めを行い、炉外にて加工およびライザエルボとの溶接組立を実施した後、炉内へ吊降し、再循環入口ノズルのセーフエンドとサーマルスリーブとを溶接により取付ける。
【０００７】
ライザブレースの据付けは、ライザ管が据付けられた後に実施し、ライザブレースの長さ決めを行い、炉外にて加工し、炉内へ吊降して、ＲＰＶ内壁のパッド部およびライザ管との溶接により取付ける。
【０００８】
ディフューザの据付けは、炉内に吊降した後、シュラウドサポートプレート２との溶接による取付けることで行なう。
【０００９】
なお、新規ライザ管等を炉内へ据付ける際には、原子炉建屋内の天井クレーンや原子炉建屋のオペレーティングフロアに設置した起重機により、当該位置まで順次吊り降す。
【００１０】
これまでの提案としては、工程の短縮のために、ライザ管とディフューザの据付けを平行作業とする方法（特許文献１、２等参照）、ディフューザを先に据付けた後、ライザ管の据付けを行う方法（特許文献３等参照）等がある。
【特許文献１】特開平１０−１３２９８５号公報
【特許文献２】特開平１０−２８２２９０号公報
【特許文献３】特開２０００−３０４８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した従来技術においては、ジェットポンプの取替作業に長時間を要し、作業者の被曝線量も多くなる。特許文献１には工程の短縮のために、ライザ管とディフューザの据付けを平行作業とすることが示されているが、具体的な手順については示されていない。
【００１２】
また、特許文献３の技術では、ディフューザを先に据付けた後、ライザ管の据付けを行う方法が示されているが、それぞれの作業は別々に実施するものである。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ジェットポンプ取替作業の際に、ライザ管とディフューザとの据付け作業を同時に行うことで、可能な限り炉内での作業時間を短縮し、それにより作業者の被曝線量を低減することができるジェットポンプの取替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】
【００１４】
前記の目的を達成するために、本発明では、原子炉圧力容器の炉心シュラウドと、前記原子炉圧力容器の内壁との間の環状部に配置され、再循環系と連結して冷却材を炉心に循環させるジェットポンプを交換するジェットポンプの取替え方法であって、取替え時における前記ジェットポンプを構成するライザ管、ライザブレースおよびディフューザの据付作業を、これらの作業が互いに干渉しない手順により同時に行うことを特徴とするジェットポンプの取替え方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ジェットポンプ取替作業の際に、ライザ管とディフューザの据付け作業を同時に行うことにより、炉内での作業時間を短縮し、それにより作業者の被曝線量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るジェットポンプ取替方法の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態において適用するジェットポンプの構成を示している。この図１に示すように、ジェットポンプは、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）１の炉心シュラウド４とＲＰＶ内壁間の環状部であるダウンカマ部３に、原子炉のサイズにより８または１０対配置されている。本実施形態では、１０対の場合について説明する。
【００１８】
ライザ管１１は、エルボ１２の一端に鉛直に立てられ、さらにその上にトランジションピース１０が溶接により固定されている。また、エルボ１２他端はＲＰＶ再循環入口ノズル５のサーマルスリーブ１５と溶接により固定されている。ライザ上面にはインレットミキサの１８０°エルボが搭載され、ホールドダウンボルトにより固定されている。インレットミキサは、１８０°エルボ、混合ノズル、ノズルスロートが溶接により組み立てられ、ノズルスロート下端はディフューザ１４上端に挿入されている。
【００１９】
ディフューザ１４は、傾斜のある円筒下部に環状部品を溶接にて組み立てた構造であり、下端はシュラウドサポートプレート２と溶接により固定されている。
【００２０】
図２は本実施形態によるジェットポンプ取替作業の一例を示す断面図である。まず、ＲＰＶ１の内壁に遮蔽体３３を設置し、作業足場３４を受け台３５の上に設置する。受け台３５は、ＣＲＤハウジングの上に設置され、レベルを出す機構を有する。
【００２１】
作業足場３４は、数ステージからなり、炉外から最上ステージには昇降機３０または梯子が下ろされ、作業者がアクセスすることができる。また、足場３４中央部は円筒形で内部には梯子が設けられ、作業者が各ステージ間を移動することができる構造とする。
【００２２】
作業足場３４の上部付近からＲＰＶ壁に支持脚３６を張り出し固定することで、作業足場３４の揺れを防止する。また、作業足場３４の構造材料に板厚の厚い金属材料を使用することや、円筒部外周に鉛等の遮蔽材を取付けることで、遮蔽機能も併せ持ち、作業者の被曝線量を低減することができる。
【００２３】
アライメント装置３２は、ジェットポンプ据付基準となるシュラウドサポートプレート２の穴芯を写し替えるものであり、原子炉の上部にジェットポンプと同数（８または１０台、本実施形態では１０台）設置する。
【００２４】
原子炉上部に対しては、炉壁に設けられているブラケット、例えば給水スパージャブラケット２１に取付けられたリング状のベース４１に設置することで、炉中央部が空いており、ジェットポンプや装置類の搬出入のスペースを確保することが可能である。
【００２５】
また、アライメント装置３２は、ベース４１の任意の位置に取付けることができるようにすることで、ベース４１の中心を原子炉の中心に合わせる必要も無く、短時間での取付け作業が可能である。
【００２６】
従来の据付方法では、ディフューザ１４を先に据付けた場合、ジェットポンプ据付基準芯であるシュラウドサポートプレート２の穴芯が取れなくなり、ライザ管の据付を実施することができないため、ライザ管を据付けた後にディフューザ１４の据付を行っていたが、本実施形態では、アライメント装置３２に据付芯を移すことで、常時据付芯の確認が可能となり、ライザ管とディフューザ１４の据付順序に制約が無くなる。
【００２７】
このことにより、ライザ管とディフューザ１４の据付作業を同時に複数箇所実施することができる。
【００２８】
アライメント装置３２から降した下げ振り、もしくはアライメント装置３２から出されたレーザー光を、ライザ管据付時には、トランジションピースに、ディフューザ１４据付時はディフューザ１４上端に取付けたカメラ装置により芯の確認を行うことで、炉外での確認が可能となり、作業効率が向上し被曝線量の低減が可能である。
【００２９】
図３は、ジェットポンプの吊降し・吊上げ装置３１を示すものであり、前述したアライメント装置３２の取付けとは異なるブラケット（例えば、ドライヤーブラケット２０）に取付けられたリング状のベース４０に、アーム部５０を介して複数個取付ける。
【００３０】
アーム５０に車輪等を取付けることにより、吊降し・吊上げ装置３１は周方向の任意の位置に移動することができる。このことにより、ジェットポンプ据付位置にそれぞれ起重機を設置することなく、炉内で同時に複数のジェットポンプを吊降し・吊上げ作業することが可能である。
【００３１】
本実施形態におけるジェットポンプの据付作業においては、まず据付基準芯であるシュラウドサポートプレート２のディフューザ１４の穴芯を、アライメント装置３２に写し替える。その後、ライザ管１１、ライザブレース１２およびディフューザ１４の据付工程を同時に行う。
【００３２】
図４は、サーマルスリーブ長さ測定装置を用いて炉内側の寸法を測定する場合を示している。ライザ管１１の据付において、従来ではサーマルスリーブ１５の長さ決めについて、ライザ管１１を炉内へ吊込み実施しているが、図４に示すように、本実施形態ではサーマルスリーブ長さ測定装置を用いて炉内側の寸法を測定し、ライザ管単体での寸法測定を炉外で実施することで、炉内での作業時間が短縮でき、作業者の被曝線量を低減することが可能である。
【００３３】
サーマルスリーブ１５の長さ決め手順については、再循環入口ノズル５内にアダプタ６０を挿入し、ノズル５とアダプタ６０の芯を合わせ固定し、作業足場３４にはターゲット６１を設置し、アライメント装置３２に写した芯を基準とし位置決めをした後固定する。
【００３４】
次に、アダプタ６０と再循環入口ノズル５のセーフエンド１６間の寸法およびアダプタ６０とターゲット６１間寸法を測定する。そして、上述測定データと、炉外で測定したライザ管の寸法データより、サーマルスリーブ１５の長さを決定する。
【００３５】
図５には、本実施形態により、１０対のジェットポンプが等角度で配置される系統（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｊ，Ｋの１０系統）について、ライザ管１１とディフューザ１４同時作業を行う場合の工程の一例を示している。
【００３６】
図６は、本発明との対比として、従来の作業手順を示している。図６に示すように、従来では、ライザ管据付け後にディフューザ１４の据付を行うため、作業間の待ち時間が多くなること、またセンシングラインはディフューザ１４の据付け後にしか取付けられないために工程が長くなる。
【００３７】
これに対し、本実施形態においては、図５に示すように、ライザ管とディフューザ１４の据付け作業を同時に行うことが可能であるので、全体の工程を考え据付けの手順を決めることが可能である。
【００３８】
このように、本実施形態では、複数の作業を同時に行うことで、工程が短縮され、作業者の被曝線量を低減することができる。
【００３９】
なお、図５に示した手順として、据付手順や同時に行う作業数を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばさらに多くの作業を同時に行うことにより、さらなる工程の短縮が可能である。
【００４０】
また、本発明においては、原子炉内上部に据付けられ、周方向に自由に移動できることジェットポンプの吊降し・吊上げ装置を適用すること、また同装置はＲＰＶのブラケットに据付けるようにしてもよい。さらに、取替えに係るサーマルスリーブの長さ決めを行なう際には、ライザ管の測定を炉外で行うことが望ましい。ジェットポンプの芯（バッフルプレートの穴芯）で、工程の短縮および作業者の被曝線量低減を図ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態を説明するためのジェットポンプ廻りを示す斜視図。
【図２】前記実施形態におけるジェットポンプ取替作業の一例を示す説明図。
【図３】前記実施形態におけるジェットポンプ吊降し、吊上げ工程を示す説明図。
【図４】前記実施形態におけるサーマルスリーブ長さ測定工程を示す説明図。
【図５】前記実施形態における作業手順を示す工程図。
【図６】従来の作業手順を示す工程図。
【符号の説明】
【００４２】
１‥原子炉圧力容器（ＲＰＶ）、２‥シュラウドサポートプレート、３‥ダウンカマ部、４‥炉心シュラウド、５‥ＲＰＶ再循環入口ノズル、５‥再循環入口ノズル、５‥ノズル、１０‥トランジションピース、１１‥ライザ管、１２‥エルボ、１３‥ライザブレース、１４‥ディフューザ、１５‥サーマルスリーブ、セーフエンド１６、２０‥ドライヤーブラケット、２１‥給水スパージャブラケット、２２…炉心スプレイブラケット、３０‥昇降機、３１‥吊降し・吊上げ装置、３２‥アライメント装置、３３‥遮蔽体、３４‥作業足場、３５‥受け台、３６‥支持脚、４０‥ベース（吊降し・吊上げ装置用）、４１‥ベース（アライメント装置用）、５０‥アーム部、６０‥アダプタ、６１‥ターゲット。
【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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