(57)【要約】【課題】少数の制御棒案内管等の撤去あるいは炉底部への作業装置の少ない設置回数で炉底部の広い範囲の点検検査、補修等の作業を行うことのできる炉底部作業装置を提供する。【解決手段】屈伸するリンク機構１０によって連結されたベースボディ８と対称ボディ９を備え、前記ベースボディ８および前記対称ボディ９はそれぞれ、原子炉圧力容器底部に設けられたＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２の外側に巻き付くスライドアーム１１ａ，１１ｂと、前記ＣＲＤハウジング３または前記スタブチューブ２の外周面を走行する走行具１３と、前記原子炉圧力容器底部の点検や補修等の作業を行う作業ユニット２８とを備えている構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈伸するリンク機構によって連結されたベースボディと対称ボディを備え、前記ベースボディおよび前記対称ボディはそれぞれ、原子炉圧力容器底部に設けられたＣＲＤハウジングまたはスタブチューブの外側に巻き付くスライドアームと、前記ＣＲＤハウジングまたは前記スタブチューブの外周面を走行する走行具と、前記原子炉圧力容器底部の点検や補修等の作業を行う作業ユニットとを備えていることを特徴とする炉底部作業装置。
【請求項２】
連結角度可変に相互に連結された作業モジュールと連結モジュールを備え、前記作業モジュールおよび前記連結モジュールは伸縮装置によって結合された走行ボディおよび押付けボディを備え、前記走行ボディは原子炉圧力容器底部に設けられたＣＲＤハウジングまたはスタブチューブの外側を走行する走行具を備え、前記押付けボディは前記ＣＲＤハウジングまたは前記スタブチューブの外側に押し付けられる押付け具を備え、前記作業モジュールは、前記原子炉圧力容器底部の点検や補修等の作業を行う作業ユニットを備えていることを特徴とする炉底部作業装置。
【請求項３】
連結角度および前記連結角度に直角な方向の連結位置可変に連結された複数の作業装置ユニットを備え、前記作業装置ユニットは、ユニット本体と、前記ユニット本体の両側に伸縮装置を介して設けられ原子力圧力容器底部のＣＲＤハウジングまたはスタブチューブの外側に押し付けられ走行する押付け走行具とを備え、前記作業装置ユニットの少なくとも１つは、前記原子炉圧力容器底部の点検や補修等の作業を行う作業ユニットを備えていることを特徴とする炉底部作業装置。
【請求項４】
前記作業ユニットは、磨き作業を行う回転砥石またはブラシと、目視検査作業を行うテレビカメラと、前記回転砥石またはブラシまたは前記テレビカメラを上下に移動させる伸縮アームとを備えていることを特徴とする請求項１または２または３記載の炉底部作業装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の圧力容器の底部の溶接部等の点検検査、予防保全、補修作業等を行う炉底部作業装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
沸騰水型原子炉の底部は図６のようになっている。すなわち圧力容器１にスタブチューブ２が取り付けられ、スタブチューブ２にＣＲＤ（制御棒駆動機構）ハウジング３が取り付けられ、このＣＲＤハウジング３の上に制御棒案内管４が設けられている。ＣＲＤハウジング３は圧力容器１を貫通している。
【０００３】
このような構成の炉底部での作業は、作業装置を挿入するために目的とする場所の燃料集合体、制御棒案内管４、燃料支持金具、制御棒ならびに制御棒駆動機構を取り外した後、作業装置を当該場所に設置したのち、作業装置を遠隔で動作させて行っている。
【０００４】
例えば特開平９−２８８１９７号公報には、燃料集合体、制御棒案内管、燃料支持金具、制御棒ならびに制御棒駆動機構を取り外した後、先端にテレビカメラを取りつけた一方向のみに屈曲し得る線条タイプのガイド体を押し込むことによって広範囲の検査等を行う炉底部作業装置および作業方法が記載されている。
【０００５】
また特開平７−６３８７９号公報には、炉内構造物を取り外した後、中性子束モニタハウジングを把持し周回駆動する作業機構を装置本体から繰り出し、中性子束モニタハウジングの補修点検を行う炉内遠隔作業装置が記載されている。
【０００６】
しかしながら、特開平９−２８８１９７号公報に記載された装置は１個所から挿入し広い範囲で作業可能であるが、炉底部の溶接部であるスタブチューブ２と圧力容器１のあいだの溶接部とスタブチューブ２とＣＲＤハウジング３のあいだの溶接部のうち、スタブチューブ２とＣＲＤハウジング３のあいだの溶接部には寸法的に適用が困難であるうえに、磨き作業のように反力を受ける作業には適さない。
【０００７】
一方、特開平７−６３８７９号公報に記載された装置は反力を受ける作業も位置精度よく施工可能であるが、１箇所の設置により作業できる範囲が限定される。この炉内遠隔作業装置は、１回の設置作業で、炉底部の広範囲で、目的とされる溶接部に、反力を受けながら精度良く保全作業を行うことが出来ない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２８８１９７号公報
【特許文献２】
特開平７−６３８７９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来の炉底部作業装置においては、反力を受ける作業を含めて、１回の設置作業で広い範囲の、目的とする溶接部の点検検査、予防保全、磨き、補修等の作業を行うことが出来ないという問題がある。
【００１０】
そこで本発明は、少数の制御棒案内管等の撤去あるいは炉底部への作業装置の少ない設置回数で炉底部の広い範囲の点検検査、補修等の作業を行うことのできる炉底部作業装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、屈伸するリンク機構によって連結されたベースボディと対称ボディを備え、前記ベースボディおよび前記対称ボディはそれぞれ、原子炉圧力容器底部に設けられたＣＲＤハウジングまたはスタブチューブの外側に巻き付くスライドアームと、前記ＣＲＤハウジングまたは前記スタブチューブの外周面を走行する走行具と、前記原子炉圧力容器底部の点検や補修等の作業を行う作業ユニットとを備えている構成とする。
【００１２】
請求項２の発明は、連結角度可変に相互に連結された作業モジュールと連結モジュールを備え、前記作業モジュールおよび前記連結モジュールは伸縮装置によって結合された走行ボディおよび押付けボディを備え、前記走行ボディは原子炉圧力容器底部に設けられたＣＲＤハウジングまたはスタブチューブの外側を走行する走行具を備え、前記押付けボディは前記ＣＲＤハウジングまたは前記スタブチューブの外側に押し付けられる押付け具を備え、前記作業モジュールは、前記原子炉圧力容器底部の点検や補修等の作業を行う作業ユニットを備えている構成とする。
【００１３】
請求項３の発明は、連結角度および前記連結角度に直角な方向の連結位置可変に連結された複数の作業装置ユニットを備え、前記作業装置ユニットは、ユニット本体と、前記ユニット本体の両側に伸縮装置を介して設けられ原子力圧力容器底部のＣＲＤハウジングまたはスタブチューブの外側に押し付けられ走行する押付け走行具とを備え、前記作業装置ユニットの少なくとも１つは、前記原子炉圧力容器底部の点検や補修等の作業を行う作業ユニットを備えている構成とする。
【００１４】
請求項４の発明は、前記作業ユニットは、磨き作業を行う回転砥石またはブラシと、目視検査作業を行うテレビカメラと、前記回転砥石またはブラシまたは前記テレビカメラを上下に移動させる伸縮アームとを備えている構成とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１，図２および図３を参照して説明する。本実施の形態の炉底部作業装置は図１に示すように、リンク機構１０によって連結されたベースボディ８および対称ボディ９からなる作業装置本体６を備えている。ベースボディ８および対称ボディ９はそれぞれ一対のスライドアーム１１ａ，１１ｂおよび、走行具である走行車輪１３を備え、スタブチューブ２の外周にスライドアーム１１ａ，１１ｂで巻き付いた状態で走行車輪１３によってスタブチューブ２の外周を回転移動することができる。
【００１６】
走行車輪１３は駆動ユニット１４で駆動される。スライドアーム１１ａ，１１ｂはベースボディ８および対称ボディ９内にスライドして収納されるようになっている。対称ボディ９はベースボディ８と同等の機能を有する。リンク機構１０は２つのリンクアームを有し、関節にはリンク角度を変化させ制御する関節駆動装置（図示せず）を備えている。ベースボディ８および対称ボディ９には磨き作業や目視検査作業を行う作業ユニット１５が設けられている。図２は対称ボディ９がリンク機構１０の操作によってベースボディ８の上方へ反転移動させられた状態を示している。
【００１７】
このような構成の作業装置本体６は、図３に示すように１箇所の制御棒案内管４を抜いたスペースからワイヤ７によって吊り下げられてＣＲＤハウジング３の外周部へ降ろされる。そしてスライドアーム１１ａ，１１ｂとリンク機構１０を動作させてＣＲＤハウジング３の外周部を伝ってスタブチューブ２との溶接部近傍まで移動する。さらに、作業装置本体６の水平移動機能によって隣接するＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２へ移動し必要な検査や作業を行う。
【００１８】
この第１の実施の形態の炉底部作業装置は、ＢＷＲ炉底部への挿入時はスライドアーム１１ａ，１１ｂをベースボディ８および対称ボディ９に収納し、対称ボディ９をベースボディ８に重ねた形状にする。このようにすることによって外形が小さくなり、ワイヤ７で吊下げるなどの手段により、最少で１箇所の燃料集合体、制御棒案内管、燃料支持金具、制御棒ならびに制御棒駆動機構を取り外すことによって炉底部に設置することができる。
【００１９】
炉底部作業時は、スライドアーム１１ａ，１１ｂをＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２の外側に巻き付けることにより、回転移動はもちろんのこと反力を受ける作業も行うことができる。さらに、リンク機構１０の操作により上下移動し、あるいは隣接するＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２へ移動して必要な検査や作業を行うことができる。
【００２０】
次に図４を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態の炉底部作業装置は、２台の作業モジュール２０ａと、これらの作業モジュール２０ａの間に連結された２台の連結モジュール２０ｂからなる。作業モジュール２０ａおよび連結モジュール２０ｂはそれぞれ走行ボディ２３と押付けボディ２５を備えている。
【００２１】
走行ボディ２３の上下には走行具である走行ベルト２１が設けられ駆動装置２２によって回転移動する。押付けボディ２５には押付け具である押付け用ベルト２４が設けられ自由に回転する。押付けボディ２５を走行ボディ２３に対して平行を保ちながら近づけたり離したりするため伸縮装置２６が設けられている。伸縮装置２６の駆動のために走行ボディ２３には伸縮装置駆動機構（図示せず）が設けられている。
【００２２】
作業モジュール２０ａと連結モジュール２０ｂの連結部には連結部関節角度駆動装置２７が設けられ、遠隔操作により角度を自由に変えられるようになっている。この構成によってＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２の外周に走行ベルト２１を押付けて巻き付くことができる。また、押付け用ベルト２４を隣接するＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２の外周に押付けて摩擦力により落下防止を行うとともに、走行ベルト２１により水平移動することができる。
【００２３】
この第２の実施の形態の炉底部作業装置は、ＢＷＲ炉底部への挿入時は、押付けボディ２５を走行ボディ２３側に引き寄せた形で厚みを小さくし、さらに装置全体を屈曲させた円弧形状にして、ワイヤで吊下げるなどの手段により、最少で１箇所の燃料集合体、制御棒案内管、燃料支持金具、制御棒ならびに制御棒駆動機構を取り外すことによって炉底部に設置することができる。
【００２４】
炉底部作業時は、ＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２の外周に走行ベルト２１を押付けて巻き付くことにより、回転移動はもちろんのこと反力を受ける作業も行うことができる。また、押付け用ベルト２４を隣接するＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２の外周に押付けて摩擦力により落下防止を行うとともに、走行ベルト２１により水平移動を行うことができる。これらの一連の動作により炉底部の任意の作業対象部位へ移動して作業することができる。
【００２５】
さらにこの第２の実施の形態の炉底部作業装置においては、作業モジュール２０ａは作業ユニット２８を備え、回転砥石またはブラシ２８ａ及びテレビカメラ２８ｂが伸縮アーム２８ｃ先端に取り付けられている。伸縮アーム２８ｃは電動モータ、空気圧シリンダ、水圧シリンダ等の動力源によって自在に伸縮する。
【００２６】
このような構成によれば、作業ユニット２８の回転砥石またはブラシ２８ａとテレビカメラ２８ｂをスタブチューブ２と炉底部の溶接部のように低く狭隘な作業部位に対して移動可能であり、広範囲にわたって効率良く作業することができる。前記第１の実施の形態の炉底部作業装置においても、この作業ユニット２８を備える構成とすることができる。
なおこの第２の実施の形態においては、作業モジュール２０ａは１台でもよく、連結モジュール２０ｂは２台のほか１台、３台等でもよい。
【００２７】
次に、図５を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。この第３の実施の形態の炉底部作業装置は相互に連結された複数の作業装置ユニット３０からなり、作業装置ユニット３０のユニット本体３２の両側に押付け走行具である押付け走行ベルト３１が取り付けられ、押付け走行ベルト３１を駆動する駆動装置（図示せず）が設けられている。
【００２８】
ユニット本体３２にはまた伸縮装置３３が設けられ、この伸縮装置３３によって押付け走行ベルト３１を両側に押し出し及び引き戻しする。ユニット本体３２の連結部には連結部関節上下駆動装置３４が設けられ、連結した他のユニット本体を上下駆動と関節部の回転駆動を行う。ユニット本体３２にはまた、図示していないが、炉底部の点検や補修を行う作業ユニットも設けられている。
【００２９】
この第３の実施の形態の炉底部作業装置は、ＢＷＲ炉底部への挿入時は、押付け走行ベルト３１をユニット本体３２側に引き寄せた形で厚みを小さくし、さらに装置全体を屈曲させた形状にしワイヤで吊下げるなどの手段により、最少で１箇所の燃料集合体、制御棒案内管、燃料支持金具、制御棒ならびに制御棒駆動機構を取り外すことによって炉底部に設置することができる。
【００３０】
炉底部作業時は、ＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２の外周に押付け走行ベルト３１を押付けて反力を受ける作業も行うことができる。また、押付け走行ベルト３１を隣接するＣＲＤハウジング３またはスタブチューブ２の外周に押付けて摩擦力により落下防止を行うとともに、押付け走行ベルト３１により水平移動を行うことができる。さらに、連結部関節上下駆動装置３４を動作させて垂直方向へ移動することもできる。これらの一連の動作により炉底部の任意の作業対象部位へ移動して作業することができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、少数の制御棒案内管等の撤去あるいは炉底部への作業装置の少ない設置回数で炉底部の広い範囲の点検検査、補修等の作業を行うことのできる炉底部作業装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の炉底部作業装置の伸展状態を示し、（ａ）は左側からの斜視図、（ｂ）は右側からの斜視図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の炉底部作業装置の縮閉状態を示し、（ａ）は左側からの斜視図、（ｂ）は右側からの斜視図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の炉底部作業装置の動作を説明する図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の炉底部作業装置を示し、（ａ）は炉底部に設置された状態の斜視図、（ｂ）は連結モジュールの斜視図。
【図５】本発明の第３の実施の形態の炉底部作業装置を示し、（ａ）は炉底部に設置された状態の平面図、（ｂ）は装置の側面図。
【図６】原子炉圧力容器底部を示す断面図。
【符号の説明】
１…圧力容器、２…スタブチューブ、３…ＣＲＤハウジング、４…制御棒案内管、６…作業装置本体、７…ワイヤ、８…ベースボディ、９…対称ボディ、１０…リンク機構、１１ａ，１１ｂ…スライドアーム、１３…走行車輪、１４…駆動ユニット、１５…作業ユニット、２０ａ…作業モジュール、２０ｂ…連結モジュール、２１…走行ベルト、２２…駆動装置、２３…走行ボディ、２４…押付け用ベルト、２５…押付けボディ、２６…伸縮装置、２７…連結部関節角度駆動装置、２８…作業ユニット、２８ａ…回転砥石またはブラシ、２８ｂ…テレビカメラ、２８ｃ…伸縮アーム、３０…作業装置ユニット、３１…押付け走行ベルト、３２…ユニット本体、３３…伸縮装置、３４…連結部関節上下駆動装置。
【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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