【手続補正書】
【提出日】平成21年3月30日(2009.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉プール（３０２）の中に浸漬された原子炉ジェットポンプ（３２６）の内部へツール（１２０）を送り出すツール送り出し装置（１００）において、
前記原子炉プール（３０２）に浸漬されたフレーム（１０３）と、
前記フレーム（１０３）に取り付けられて前記プール（３０２）内でのこのツール送り出し装置（１００）の三次元的移動を制御する推進装置（１０８）と、
前記ツール（１２０）の挿入を容易にするためのボア挿入部（１１８）を有し、前記ジェットポンプ（３２６）の入口（４１２）の中へ前記ツール（１２０）を送り挿入するように構成されたガイドアセンブリ（１０４）と、
前記ガイドアセンブリ（１０４）を前記フレーム（１０３）に結合する直線ガイドアーム（１１４）であって、前記フレーム（１０３）に対する前記ガイドアセンブリ（１０４）の径方向位置を調整するように構成された直線ガイドアーム（１１４）と、
前記ガイドアセンブリ（１０４）を前記直線ガイドアーム（１１４）に結合する回転カップラ（１１５）と、
前記直線ガイドアーム（１１４）と前記ガイドアセンブリ（１０４）との間に可撓性リンクを形成するジンバル（１２３）と、
前記ガイドアセンブリ（１０４）に対する前記ツール（１２０）の垂直位置を制御するツール位置駆動装置（１３０）とを具備することを特徴とするツール送り出し装置。
【請求項２】
このツール送り出し装置（１００）と関連する領域の画像を含む映像信号を発生するカメラ（１２６）と、  
遠隔受信器へ映像信号を送信する通信インタフェース（１１２）とを更に具備する請求項１記載のツール送り出し装置。
【請求項３】
このツール送り出し装置（１００）の動作を制御するツール送り出し制御システムと、
オペレータからの入力を受信し、このツール送り出し装置（１００）の動作を制御するための制御信号を発生するオペレータインタフェースと、
通信リンク（１３２）を介してこのツール送り出し装置（１００）と通信する通信インタフェース（１１２）とを含み、
前記制御システムは、このツール送り出し装置（１００）に配置されたカメラ（１２６）により生成される画像をオペレータに対して表示する表示装置を有し、
前記通信インタフェース（１１２）は、前記制御信号を受信するように構成され、
このツール送り出し装置（１００）は、前記受信した制御信号に応答することを特徴とする請求項１または２記載のツール送り出し装置。
【請求項４】
前記推進装置（１０８）は、前記フレーム（１０３）の周囲に配置された複数のスラスタ（１０８）を含む請求項１乃至３のいずれかに記載のツール送り出し装置。
【請求項５】
前記ツール（１２０）に装着自在のアンビリカルケーブル（１２８）を更に具備し、前記ツール位置駆動装置（１３０）は、前記アンビリカルケーブル（１２８）の直線運動を制御するケーブル駆動装置を含む請求項１乃至４のいずれかに記載のツール送り出し装置。
【請求項６】
前記ボア挿入部（１１８）は、
前記入口（４１２）にラッチするためのガイドラッチ（１２２）であって、間に前記入口（４１２）の一部分を受け入れるように配置され且つ移動自在である２つの対向する係合部材（２０６、２０８）とを有するガイドラッチ（１２２）と、
前記入口部分（４１２）を前記係合部材の間に圧縮係合するために、前記係合部材のうちの少なくとも一方（２０６）を対向する係合部材（２０８）に対して移動するラッチングアクチュエータ（２１０）とを含む請求項１乃至５のいずれかに記載のツール送り出し装置。
【請求項７】
前記ガイドアセンブリ（１０４）は、挿入部前記ガイドラッチ（１２２）を含む領域と関連する映像信号を発生するカメラ（１２６）を含む請求項６記載のツール送り出し装置。
【請求項８】
前記フレーム（１０３）に関する前記ガイドアセンブリ（１０４）の径方向位置を調整することにより前記直線ガイドアーム（１１４）を制御するように構成されたモータ（１１７）とを更に具備し、
前記直線ガイドアーム（１１４）は、直線調整自在部分と、この直線調整自在部分を伸縮させるモータ（１１３）とを有し
前記ガイドアセンブリ（１０４）は、ツール案内溝（２０２）と、後退位置にあるときに前記ツール（１２０）を保持する穴（１１９）とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかにに記載の装置
【請求項９】
前記ガイドアセンブリ（１０４）は、前記ツール（１２０）と関連するセンサ（５０６）を校正する校正ユニット（１２５）を含む請求項１乃至８のいずれかに記載のツール送り出し装置。
【請求項１０】
このツール送り出し装置（１００）に結合するように構成された可搬式昇降装置（３３５）を更に含み、
前記昇降装置（３３５）は、このツール送り出し装置（１００）を搬送するときにこのツール送り出し装置（１００）を保持し、このツール送り出し装置（１００）を前記プール（３０２）の中へ下降させるためにこのツール送り出し装置（１００）に着脱自在である支持ケーブル（３４２）を制御するように構成される請求項１乃至８のいずれかに記載のツール送り出し装置。
【請求項１１】
前記プール（３０２）の中でこのツール送り出し装置（１００）に対して上昇揚力を与える浮揚性組立体（１０６）を更に含む請求項１乃至９のいずれかに記載のツール送り出し装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
パイプ又は円筒などの開口を有する円筒状機器（以下、「ボア」と略す）は、多くの場合、水又は他の液体のプールの中に浸漬される。保守用ツール又は検査プローブを、水又は液体に浸漬されたボア（以下「浸漬ボア」と略す）の中へ送り出す必要が生じる場合は多い。例えば、沸騰水型軽水炉（ＢＷＲ）の原子炉圧力容器（ＲＰＶ）は、通常、保守ルーチンの間に検査が必要な複数の浸漬ボアを有する。必要とされる炉心水流を形成するために、環状間隙の中に、内部ボアを有する複数の管状ジェットポンプが配置される。ジェットポンプは、入口ミキサとして知られる上部と、ディフューザとして知られる下部とを含む。入口ミキサ及びディフューザは大型であるため、複数の円筒形部分及び円錐形部分を互いに溶接することにより形成される。特に、隣接する円筒形部分のそれぞれの端部は、周囲溶接部によって接合される。原子炉の動作中、溶接熱による劣化領域において、周囲溶接部の接合部分は、粒間応力腐食亀裂（ＩＧＳＣＣ）及び照射促進応力腐食亀裂（ＩＡＳＣＣ）を受けることがある。それらの亀裂は、ジェットポンプの構造の一体性を低減する可能性がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
このように、現在の全てのシステム及び方法は、浸漬ツールを装着、移動及び操作するために、ポールによる手動操作を必要とする。それらの工程は、多くの場合、２人以上のオペレータを必要とする。そのため、水プールの水面から５０フィート下方まで浸漬可能な原子炉ジェットポンプ等の浸漬ボアの内側を検査するための現在のシステム及び方法は、使用が難しく、長い時間を要し、高価である。多くの場合、そのような作業は、原子炉の再装填プロセスの間、クリティカルパス項目になる。従って、所要時間を短縮できれば、原子炉のオフライン時間又は運転停止時間を短縮でき、それにより、原子炉オペレータにかかる人件費を大幅に節約できる。
【特許文献１】米国特許第３，６３６，７７８号公報
【特許文献２】米国特許第３，８６２，５７８号公報
【特許文献３】米国特許第４，０５０，３８４号公報
【特許文献４】米国特許第４，３０４，１３４号公報
【特許文献５】米国特許第４，５８１，９２７号公報
【特許文献６】米国特許第４，８２０，９８２号公報
【特許文献７】米国特許第４，８４３，８９６号公報
【特許文献８】米国特許第４，８７６，５０６号公報
【特許文献９】米国特許第５，０２５，２１５号公報
【特許文献１０】米国特許第５，０２８，３８１号公報
【特許文献１１】米国特許第５，１０５，８８１号公報
【特許文献１２】米国特許第５，１５６，８０３号公報
【特許文献１３】米国特許第５，１７４，１６５号公報
【特許文献１４】米国特許第５，１９５，３９２号公報
【特許文献１５】米国特許第５，５２０，２４５号公報
【特許文献１６】米国特許第５，５６５，６３３号公報
【特許文献１７】米国特許第５，５８６，１５５号公報
【特許文献１８】米国特許第５，７６０，３０６号公報
【特許文献１９】米国特許第５，７８７，１３７号公報
【特許文献２０】米国特許第５，８７８，０９９号公報
【特許文献２１】米国特許第５，９８２，８３９号公報
【特許文献２２】米国特許第６，０７６，４０７号公報
【特許文献２３】米国特許第６，１６９，７７６号公報
【特許文献２４】米国特許第６，５２６，１１４号公報
【特許文献２５】米国特許第５，５４４，２０９号公報
【特許文献２６】米国特許第７，０９２，４７７号公報
【特許文献２７】米国特許第６，２８５，９１９号公報
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の１つの面によれば、原子炉プールの中に浸漬された原子炉ジェットポンプの中へツールを送り出す装置は、フレームと、液体のプールの中におけるツール送り出し装置の移動を制御する推進装置とを含む。ガイドアセンブリは、ジェットポンプの入口の中へツールを送り出し、挿入する。ガイドアセンブリは、ボア挿入部を含む。ツール位置駆動装置は、ガイドアセンブリに対するツールの垂直位置を制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の別の面によれば、原子炉プールの中に浸漬された原子炉ジェットポンプの内側を検査する装置は、フレームと、液体のプールの中におけるツール送り出し装置の移動を制御する推進装置とを含む。推進装置は、フレームの周囲に配置された複数のスラスタを含み、スラスタは、プールの中における装置の３次元位置及び移動を制御する。浮力室は、プール中の装置に上昇揚力を与える。ガイドアセンブリは、ジェットポンプの入口へツールを送り出し、挿入する。ガイドアセンブリは、入口の一部と圧縮係合するガイドラッチを有するボア挿入部を含む。ツール位置駆動装置は、ツールに結合されたアンビリカルケーブルを制御する。ツール位置駆動装置及びアンビリカルケーブルは、ガイドアセンブリに対するツールの垂直位置を制御するように動作可能である。カメラは、装置と関連する領域の画像を含む映像信号を発生する。通信インタフェースは、映像信号を表示装置へ送信すると共に、制御信号を受信する。推進装置は、受信した制御信号に応答する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の更に別の面によれば、浸漬ボアの中へツールを送り出す装置は、フレームと、プール中の装置に上昇揚力を与える浮力室とを含む。推進装置は、液体のプールの中におけるツール送り出し装置の移動を制御する。推進装置は、フレームの周囲に配置された複数のスラスタを含み、スラスタは、プールの中における装置の３次元位置及び移動を制御する。ガイドアセンブリは、ボアへツールを送り出し、挿入する。ガイドアセンブリは、ボア挿入部を含む。ツール位置駆動装置は、ボア挿入部に対するツールの垂直位置を制御する。カメラは、装置と関連する領域の画像を含む映像信号を発生する。通信インタフェースは、装置からの映像信号を遠隔受信器へ送信すると共に、制御信号を受信する。推進装置は、受信した制御信号に応答する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の様々な実施形態によれば、検査ツール送り出しアセンブリは、フレームと、液体のプールの中におけるツール送り出し装置の移動を制御する推進装置とを含む。ガイドアセンブリは、ジェットポンプの入口の中へツールを送り出し、挿入する。ガイドアセンブリは、ボア挿入部を含む。ツール位置駆動装置は、ガイドアセンブリに対するツールの垂直位置を制御する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
ガイドアセンブリ１０４は水中アセンブリ１０２に結合され、プールの中で水中アセンブリ１０２を動かすにつれて、浸漬ボア中の１つ以上のツール１２０を係合させ又は配置するようにガイドアセンブリ１０４は位置決めされる。一実施形態においては、水中アセンブリ１０２は、ガイドアセンブリ１０４に結合するための直線カップリング１１４を含む。直線カップリング１１４は、調整自在であるか又は制御自在の可変長さを有する。ボアへの挿入部（以下「ボア挿入部」）１１８を有するガイドアセンブリ１０４を浸漬ボアの周囲に位置決めするために、水中アセンブリ１０２とガイドアセンブリ１０４との距離を設定できるように、直線カップリング１１４は、モータ１１３により長さが調整されるすべりカップリングユニット又は伸縮カップリングユニットであってもよい。モータ１１３又はアクチュエータは、電動機であってもよいが、受信コマンドに応答して、信号、エネルギー又は作動力等を介して結合距離を調整する空気アクチュエータ又は空気圧アクチュエータであってもよい。いくつかの実施形態においては、ガイドアセンブリ１０４は、旋回リング等の調整自在の回転カップリング１１５によって、水中アセンブリ１０２の直線カップリング１１４に結合される。直線カップリング１１４の回転カップリング１１５の部分は、ガイドアセンブリ１０４を軸に関して回転させるモータ１１７又は他の種類のアクチュエータを含むことができる。図示されるように、回転カップリング１１５は、１つ以上のツール１２０に接続されたアンビリカルケーブル１２８を受け入れるように構成された上部空洞１１９を含むガイドアセンブリ１０４の最上部又は上部の周囲にある。アンビリカルケーブル１２８は、支持ケーブル又は懸垂ケーブル、センサケーブル、電力ケーブル、空気ケーブル及び／又は通信リンクケーブルを含む。更に、水中アセンブリ１０２に関してガイドアセンブリ１０４を柔軟に操作できるように、直線カップリング１１４とガイドアセンブリ１０４との間に、可撓性継手又はジンバル１２３を設ける。図１に例示されるように、ガイドアセンブリ１０４の上部及び／又は回転カップリング１１５に隣接して又は関連させて、ジンバル１２３を位置決めできる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
ガイドアセンブリ１０４は、ツールガイド１１６を含む。ツールガイド１１６は、どのような形状又は形態であってもよいが、図１に示されるように、円筒として形成できる。円筒の第１の端部は、水中アセンブリ１０２の直線カップリング１１４に装着され、第２の端部は、ガイドアセンブリのボア挿入部１１８に装着される。ツールガイド１１６は、水中アセンブリ１０２に近い根元端部と、ボア挿入部１１８のようなガイドアセンブリ１０４の先端部との間の垂直長さを可変にする伸縮部分１２４を含む。ボア挿入部１１８は、ガイドアセンブリ１０４を浸漬ボアに結合又は浸漬ボアの周囲に位置決めし、更に、ツール１２０が非伸展位置、すなわち、後退位置にある間に、ツール１２０を案内溝に保持する。このような構成においては、アンビリカルケーブル１２８は、ガイドアセンブリ１０４の空洞１１９によって位置決めされ、ボア挿入部１１８に隣接する又はそれと関連する下部空洞ポート１２１から外部に出る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図示されるように、ボア挿入部１１８は、ガイドラッチ１２２を含む。ガイドラッチ１２２は、ツール１２０が送り出されるボア又はボアの入口に結合するように構成される。以下に図２に関して更に詳細に説明されるように、ガイドラッチ１２２は、クランプ機構又は係合機構を含む。ガイドアセンブリ１０４は、１台以上のカメラ１２６又は他のセンサを更に含む。それらのカメラは、ガイドアセンブリ１０４の一部及びガイドアセンブリ１０４の周囲の領域、特にガイドラッチ１２２を撮影する。このようにして、ビデオ画像を遠隔場所で見ることで、ボア又はボア入口に対するガイドラッチ１２２の位置決め及びボアの中へのツール１２０の挿入を補助できる。更に、前述の通り、ボア挿入部１１８にライト（図示せず）を設けるか又はボア挿入部１１８とライトを関連付けてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態においては、例えば、原子炉プールに浸漬された原子炉ジェットポンプの内側を検査するためのツール送り出しアセンブリ１００は、フレームと、液体のプールの中におけるツール送り出し装置の移動を制御する推進装置とを含む。推進装置は、フレームの周囲に配置された複数のスラスタを含み、スラスタは、プールの中における装置の３次元位置及び移動を制御する。浮力室は、プール中の装置に上昇揚力を与える。ガイドアセンブリは、ジェットポンプの入口へツールを送り出し、挿入する。ガイドアセンブリは、入口の一部と圧縮係合するガイドラッチを有するボア挿入部を含む。ツール位置駆動装置は、ツールに結合されたアンビリカルケーブルを制御する。ツール位置駆動装置及びアンビリカルケーブルは、ガイドアセンブリに対してツールの垂直位置を制御するように動作可能である。カメラは、装置と関連する領域の画像を含む映像信号を発生する。通信インタフェースは、映像信号を表示装置へ送信すると共に、制御信号を受信する。推進装置は、受信した制御信号に応答する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
別の実施形態では、ツール送り出しアセンブリ１００は、フレームと、プール中の装置に上昇揚力を与える浮力室とを含む。推進装置は、液体のプールの中におけるツール送り出し装置の移動を制御する。推進装置は、フレームの周囲に配置された複数のスラスタを含み、スラスタは、プールの中における装置の３次元位置及び移動を制御する。ガイドアセンブリは、ツールをボアへ送り出し、挿入する。ガイドアセンブリは、ボア挿入部を含む。ツール位置駆動装置は、ボア挿入部に対するツールの垂直位置を制御する。カメラは、装置と関連する領域の画像を含む映像信号を発生する。通信インタフェースは、装置からの映像信号を遠隔受信器へ送信すると共に、制御信号を受信する。推進装置は、受信した制御信号に応答する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図２はガイドアセンブリ１０４を更に近接した位置から見た図であり、ガイドアセンブリ１０４、例えばツールガイド１１６の一部に沿って配置された伸縮部分１２４を示す。ツール送り出しアセンブリ１００が浸漬されている間に、ツール１２０に配置されたセンサを校正するために、センサに対する校正カラー１２５が含まれてもよい。図示されるように、ボア挿入部１１８の上部又はその付近にある空洞部又は開口部１２１を通して、ガイドアセンブリ１０４のボアの中へツール１２０を引き込むことができる。ツール１２０のセンサが校正カラー１２５の内部に入るまで、ツール１２０は引き込まれる。オペレータは、校正カラー１２５を使用して、遠隔場所からツールのセンサを校正できる。このように、ツール１２０に配置されたセンサを校正するためにツール送り出しアセンブリ１００をプールから引き上げる必要なく、ツール送り出しアセンブリ１００がプールの中に浸漬されている間に、センサを校正できる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
ガイドアセンブリ１０４は、ガイドカメラ１２６を含んでもよい。ガイドカメラ１２６は、ボア挿入部１１８の端部、ガイドラッチ１２２及びその付近にある被写体の画像を撮影するように位置決めできる。ツール１２０は、ツール案内溝２０２に沿って位置決めされる。いくつかの実施形態においては、例えば、ローラ等の保持部材２０４により、ツール１２０を保持できる。そのような保持部材２０４は、ツール１２０がボアの中へ挿入されたときに、アンビリカルケーブル１２８の保持を補助することもできる。ガイドラッチ１２２は、ボア挿入部１１８の端部に配置される。ガイドラッチ１２２は、１つ以上の係合部材２０６及びそれらに対向する１つ以上の係合部材２０８を含む。２つの係合部材２０６及び２０８の間に間隙２０７が形成され、この間隙２０７は、１つ以上の種類又は形状の入口、ボア又はボアの面を取り囲むように構成される。特に、ガイドラッチ１２２、係合部材２０６及び２０８並びに案内溝２０２は、一般に経路２１２として矢印で示されるように、ボアに挿入するツール１２０を位置決めするように構成される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ボアの内部におけるツール１２０の動作が完了した後ツール１２０の動作は停止され、垂直ツール位置制御装置１３０は、ツール１２０が再びボア挿入部１１８のツールガイド２０２の中に位置決めされるまでアンビリカルケーブル１２８を引き込むことによりツール１２０を入口４１２から引き出す。その時点で、ガイドラッチ１２２は停止され、包囲ボア面から外れる。そこで、ツールセンサが校正カラー１２５に対して整列されるように、ツール１２０を更にガイドアセンブリ１０４のボアの中へ引き込むことができる。ツール送り出しアセンブリ１００をプール３０２から取り除く必要なくセンサを校正するために、オペレータは、ツールのセンサを操作できる。装着が外れたならば、ツール送り出しアセンブリ１００は、１つ以上のスラスタ１０８の動作制御を介して制御信号により、別のボア又はジェットポンプ４０６の位置へ移動される。その後、ツール送り出しアセンブリ１００は、別のボアに装着されるように位置決めされ、全てのボア又はジェットポンプ４０６が検査されるか又は必要に応じてツール１２０が送り出されるまで、このプロセスは繰り返される。プール３０２中の全てのボアへのツール１２０の送り出しが完了した後、ツール送り出しアセンブリ１００は、プール３０２の液面へと移動され、そこで、オペレータは、支持ケーブル３４２を支持ハンドル又は昇降ハンドル１０５に装着できる。次に、オペレータは、可搬式昇降装置を利用して、ツール送り出しアセンブリ１００をプール３０２から引き上げ、別の位置又はプール３０２へ搬送する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
１００…ツール送り出しアセンブリ、１０２…水中アセンブリ、１０３…フレーム、１０４…ガイドアセンブリ、１０５…昇降ハンドル、１０６…浮揚アセンブリ、１０８…スラスタ、１１０…カメラ、１１２…通信インタフェース、１１３…モータ、１１４…直線カップリング、１１５…回転カップリング、１１６…ツールガイド、１１７…モータ、１１８…ボア挿入部、１１９…上部空洞、１２０…ツール、１２２…ガイドラッチ、１２３…ジンバル、１２５…校正カラー、１２６…カメラ、１２８…アンビリカルケーブル、１３０…ツール位置制御装置、１３２…通信リンク、２０２…ツール案内溝、２０６、２０８…係合部材、２１０…ラッチングアクチュエータ、３０２…プール、３０４…原子炉、３０６…原子炉圧力容器（ＲＰＶ）、３２６…ジェットポンプアセンブリ、３３５…可搬式昇降搬送装置、３３６…ツール送り出し制御システム、３４２…支持ケーブル、４０６…ジェットポンプ、４１２…ジェットポンプ入口、５０６…センサ