(57)【要約】【課題】１箇所のＣＲＤハウジング上端部に点検・補修装置を設置して、点検・補修用ヘッドを水平方向に格子ピッチよりも広範な領域に移動させること。【解決手段】原子炉圧力容器内のＣＲガイドチューブより下側の下鏡内表面又は原子炉底部に設置されたＣＲＤハウジング、スタブチューブ、溶接部の点検又は補修を行う点検・補修装置であって、２つの支持点の一方２４を上下方向に移動させて点検・補修用ヘッドを水平方向に移動させる伸縮アーム２０と、送りネジ２６を回転して送り台２７を上下方向に移動させる昇降機構２８と、伸縮アームの一方の支持点と送り台を連結して上下動するスライダ２３を有する昇降ポール２５と、を備え、伸縮アーム２０は昇降ポール２５によって昇降機構２８の下方部の離隔位置に配置されるとともに、点検・補修用ヘッド３０は送りネジ２６の回転によってスライダ２３を介して水平方向に移動すること。【選択図】図１
2005227020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器内のＣＲガイドチューブより下側の下鏡内表面又は原子炉底部に設置されたＣＲＤハウジング、ＣＲＤスタブチューブ、ＩＣＭハウジング、これらの溶接部の点検又は補修を行う点検・補修装置であって、
２つの支持点の一方を上下方向に移動させて点検・補修用ヘッドを水平方向に移動させるアコーディオン式の伸縮アームと、送りネジを回転して送り台を上下方向に移動させる昇降機構と、前記伸縮アームと前記昇降機構との間を結ぶ昇降ポールと、を設け、
前記昇降ポールは、前記伸縮アームの一方の支持点と前記送り台を連結して上下動するスライダを有し、
前記伸縮アームは前記昇降ポールの設置によって前記昇降機構の下方部の離隔位置に配置されるとともに、前記点検・補修用ヘッドは前記送りネジの回転によって前記スライダを介して水平方向に移動する
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。
【請求項２】
請求項１において、
折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、炉心支持板の穴を通って原子炉底部に取り付けられたＣＲＤハウジングの上端部に設置され、
前記伸縮アームは、隣接するＣＲガイドチューブの下端部と前記ＣＲＤハウジングの外形面の隙間に挿入される
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。
【請求項３】
請求項１において、
折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、炉心支持板の穴を通って前記ＣＲＤハウジングの上端部に設置され、
前記設置の後に前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、開閉機構によって前記ＣＲＤハウジングの外形面よりも外方向へ移動させられ、
前記伸縮アームが隣接するＣＲガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下させられた後、前記伸縮アームが水平方向に移動する
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３において、
前記昇降機構と連結した上部スライダを有する上部昇降ポールと、前記上部スライダを上下動させる送りネジを有する上部昇降機構と、を備え、
前記上部昇降ポールと前記上部昇降機構を円筒形状容器に格納し、前記円筒形状容器を炉心支持板の穴を挿通させ、
前記上部昇降機構の送りネジと前記上部スライダによって、前記昇降機構、前記昇降ポール及び前記伸縮アームを上下動させる
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、前記炉心支持板の穴を通って前記ＣＲＤハウジングの上端部に設置されることによって、鉛直方向荷重及び横方向荷重が支持され、
前記上部昇降ポールと前記上部昇降機構を格納した円筒形状容器は、前記炉心支持板の穴を挿通することによって、横方向荷重が支持される
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。
【請求項６】
請求項４において、
前記上部昇降ポール、前記上部昇降機構、前記前記昇降機構、前記昇降ポール及び前記伸縮アームを取り付けた可動軸を設け、
前記可動軸を回動させることによって、前記伸縮アームの伸縮方向を変更し得る
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つの請求項において、
前記点検・補修用ヘッドへのケーブルの長さを調整するために、前記ケーブルの経由する動滑車を含めたケーブル巻き取り機構を有し、
前記昇降ポールのスライダ上下動に連動して前記動滑車を上下動させることによって、前記点検・補修用ヘッドの水平方向移動に対応して前記ケーブルが前記ケーブル巻き取り機構から引き出し又は引き戻される
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。
【請求項８】
２つの支持点の一方を上下方向に移動させて点検・補修用ヘッドを水平方向に移動させるアコーディオン式の伸縮アームと、送りネジを回転して送り台を上下方向に移動させる昇降機構と、前記伸縮アームの一方の支持点と前記送り台を連結して上下動するスライダを有する昇降ポールと、を備え、前記点検・補修用ヘッドによって、原子炉圧力容器内のＣＲガイドチューブより下側の下鏡内表面又は原子炉底部に設置されたＣＲＤハウジング、ＣＲＤスタブチューブ、ＩＣＭハウジング、これらの溶接部を点検又は補修する点検・補修方法において、
折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構を、炉心支持板の穴を通して前記ＣＲＤハウジングの上端部に設置し、
前記設置の後に前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構を、前記ＣＲＤハウジングの外形面よりも外方向へ移動し、
前記伸縮アームを隣接するＣＲガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下し、
降下した後に前記伸縮アームを水平方向に伸ばす
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉圧力容器内の点検・補修装置に関わり、特に、点検・補修装置の原子炉圧力容器内への設置作業工数低減による効率化に寄与する原子炉圧力容器の点検又は補修装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントの点検又は補修時における原子炉圧力容器内の炉内構造物の概要は図１１に示すとおりである。原子炉圧力容器８内には、炉心１を包むようにシュラウド２が取り付けられていて、炉心１の上下には上部格子板３及び炉心支持板４が配置されている。ＣＲ（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｏｄ（制御棒））ガイドチューブ５はその上部が炉心支持板４を貫通するように配置されていて、その下方はＣＲＤハウジング（制御棒駆動機構ハウジング）６がスタブチューブ（ｓｔｕｂ  ｔｕｂｅ）７を介して原子炉圧力容器下鏡９から林立し、点検又は補修装置類の挿入スペースが極めて少ない狭隘部となっている。
【０００３】
原子炉圧力容器内は、その健全性を確認するために定期的に点検され、必要があれば補修が行われる。原子炉圧力容器内は放射線量が高いため、点検や補修を行う場合は、遮蔽のために炉水１０を張った状態で、遠隔操作で実施するのが一般的である。点検又は補修用のヘッドを最大約３０ｍもの水深にまで投入して点検又は補修を行う。
【０００４】
人の手によりこれを実施する従来例１では、図１１に示すように、ロープまたはケーブルに取り付けた点検又は補修用のヘッド１２を台車１１の上から降ろし、点検又は補修対象部に近づけて実施する。
【０００５】
また、特許文献１に記載の従来例２は、目視点検の例であるが、まず水中カメラ１３および水中照明灯１４を備えた保持装置１５または１８（図１５参照）を、図１１に示すように上部格子板３に、または図１５に示すように炉心支持板４もしくはＣＲガイドチューブ上に配置されている燃料支持金具（図示していない）に設置する。その後、保持装置１５または１８を操作し、水中カメラ１３および水中照明灯１４の高さと角度を変えて点検対象部に向けて点検を行う。
【特許文献１】特開平９−１７１０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図１１のＡ−Ａ線断面図である図１２に示すように、上部格子板３は燃料集合体の上部を横方向に支持するための格子状の構造となっている。図１１のＢ−Ｂ線断面図である図１３に示すように、炉心支持板４にはＣＲガイドチューブ５の上部を通すための穴１７が多数開いた構造となっている。炉心支持板４の下側は図１１に示すようにＣＲガイドチューブ５が相互に密接して並んでおり、更にその下側は図１１のＣ−Ｃ線断面図である図１４に示すようにＣＲＤハウジング６、ＣＲＤスタブチューブ７が並んで設置されていて、それらの間の数箇所にはＩＣＭハウジング（中性子計測ハウジング）１９が設置されている（図１４参照）。
【０００７】
通常の原子炉圧力容器内点検時は、燃料集合体をはじめ燃料支持金具など炉心構成機器やＣＲガイドチューブを取り外さない。しかし、ＣＲガイドチューブより下側の原子炉内底部領域について点検又は補修が必要となった場合には、上側に設置されている燃料集合体や炉心構成機器およびＣＲガイドチューブを取り外し、開口した炉心支持板穴１７を通じて点検又は補修を行う必要がある。ここで、上部格子板の格子１６（図１２参照）、炉心支持板穴１７（図１３参照）、ＣＲガイドチューブ５、ＣＲＤハウジング６は水平方向に等間隔で並んでおり、このピッチを格子ピッチと称する。
【０００８】
上記のような構造であることから、従来例１の技術によってＣＲガイドチューブ５の下側の原子炉内底部領域で、かつ、水平方向に格子ピッチよりも広い範囲を移動して点検又は補修を行う場合には、複数のＣＲガイドチューブを取り外す必要がある。すなわち、図１５に示すようにＣＲガイドチューブ５を取り外して開口した炉心支持板穴１７を通して原子炉内底部領域へ挿入した点検又は補修用のヘッド１２を、一度、炉心支持板４及び上部格子板３の上に引上げ、別の格子および別の炉心支持板穴に挿入し直して水平方向に移動する必要がある。
【０００９】
従来例２の技術による場合も同様に、原子炉内底部領域で、かつ、水平方向に格子ピッチよりも広い範囲を移動して点検又は補修する場合には、複数のＣＲガイドチューブ５を取り外さなければならない。すなわち、図１５に示すようにＣＲガイドチューブ５を取り外して開口した炉心支持板穴１７に設置した水中カメラおよび水中照明保持装置（図１３、図１５に示す符号１８）を、一度、炉心支持板４および上部格子板３の上に引上げ、別の格子を通過させ、別の炉心支持板穴１７に設定し直して水平方向に移動する必要がある。
【００１０】
以上のように、従来の技術では、ＣＲガイドチューブより下側の原子炉内底部領域で、しかも水平方向に格子ピッチよりも広い範囲の点検又は補修が必要となった場合には、点検又は補修装置を挿入または設置する場所を変更する回数とその作業工数、ならびに燃料集合体や炉心構成機器およびＣＲガイドチューブなどの炉内機器を取り外す個数とその作業工数が増加し、作業期間とコストが増大するという課題があった。
【００１１】
本発明の目的は、ＣＲガイドチューブより下側の原子炉内底部領域で、かつ、狭隘部を通して水平方向に格子ピッチよりも広い領域の点検又は補修を行う場合でも、点検又は補修装置を挿入または設置する場所を変更する回数とその作業工数、ならびにＣＲガイドチューブなどの炉内機器を取り外す個数とその作業工数を低減し、作業期間とコストの低減を可能にする原子炉圧力容器内の点検又は補修を行う装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
原子炉圧力容器内のＣＲガイドチューブより下側の下鏡内表面又は原子炉底部に設置されたＣＲＤハウジング、ＣＲＤスタブチューブ、ＩＣＭハウジング、これらの溶接部の点検又は補修を行う点検・補修装置であって、
２つの支持点の一方を上下方向に移動させて点検・補修用ヘッドを水平方向に移動させるアコーディオン式の伸縮アームと、送りネジを回転して送り台を上下方向に移動させる昇降機構と、前記伸縮アームと前記昇降機構との間を結ぶ昇降ポールと、を設け、
前記昇降ポールは、前記伸縮アームの一方の支持点と前記送り台を連結して上下動するスライダを有し、
前記伸縮アームは前記昇降ポールの設置によって前記昇降機構の下方部の離隔位置に配置されるとともに、前記点検・補修用ヘッドは前記送りネジの回転によって前記スライドを介して水平方向に移動する構成とする。
【００１３】
また、前記原子炉圧力容器内の点検・補修装置において、折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、炉心支持板の穴を通って原子炉底部に取り付けられたＣＲＤハウジングの上端部に設置され、
前記伸縮アームは、隣接するＣＲガイドチューブの下端部と前記ＣＲＤハウジングの外形面の隙間に挿入される構成とする。
【００１４】
また、原子炉圧力容器内の点検・補修装置において、折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、炉心支持板の穴を通って前記ＣＲＤハウジングの上端部に設置され、
前記設置の後に前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、開閉機構によって前記ＣＲＤハウジングの外形面よりも外方向へ移動させられ、
前記伸縮アームが隣接するＣＲガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下させられた後、前記伸縮アームを水平方向に伸ばす構成とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、原子力圧力容器内の点検又は補修を行う装置において、ＣＲガイドチューブより下側の原子炉底部の下鏡内表面または原子炉底部に設置されたＣＲＤハウジング、ＣＲＤスタブチューブ、ＩＣＭハウジングおよびそれらの溶接部の点検又は補修を行う装置に関して、１箇所のＣＲＤハウジングの上端部に点検又は補修装置を設置して狭隘部を通して水平方向に格子ピッチよりも広範な領域の点検又は補修を行うことが可能な点検又は補修装置と方法を提供し、点検又は補修装置を挿入または設置する場所を変更する回数とその作業工数、ならびにＣＲガイドチューブなどの炉内機器を取り外す個数とその作業工数を低減し、作業期間とコスト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】
本発明の第１〜第６の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図１〜図１０を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１７】
まず、本発明の第１の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図１〜図５を参照しながら以下説明する。図１は本実施形態に関する点検・補修ヘッドを水平方向と上下方向に移動させる構造を示す図であり、図２は図１に示す点検・補修ヘッドを取り付けた伸縮アームと昇降機構とを連結する連結機構を示す図であり、図３は図２に示すＤ−Ｄ線で切断した断面図であり、図４は図２に示すＥ−Ｅ線で切断した断面図である。図５は本実施形態に係る原子炉圧力容器内における点検・補修装置の配置構成を示す図である。
【００１８】
図１において、複数のプレートを組み合わせた伸縮アーム２０の支持点２１のうちの一方を固定し、他方をガイドプレート２２の溝に沿って上下方向に操作すればアーム先端に取り付けた点検・補修ヘッド３０を水平方向へ移動させることができる。
【００１９】
また、昇降機構２８は送りネジ駆動源２９で送りネジ２６を回転操作することによって、送り台２７を上下動させることができる。ここで、昇降機構２８と伸縮アーム２０とを昇降ポール２５で連結し、昇降ポール２５に具備されたスライダー２３の両端にあるスライダーノブ２４と昇降機構２８にある送り台２７、ならびに伸縮アーム２０にある可動側の支持点２１とを連結することによって、伸縮アーム２０と昇降機構２８とが上下方向に離れた配置にあっても、送り台の上下動と連動して点検・補修ヘッド３０を水平方向に移動させることができる。
【００２０】
なお、昇降ポール２５は、図２に示すようにスライダー２３とその両端にスライダーノブ２４を具備させているが、例えば、図２のＤ−Ｄ線断面図である図３や図２のＥ−Ｅ線断面図である図４のように、丸型のレール３１を２列平行に対向させてポール枠を形成し、スライダー２３に２列に取り付けた丸溝型の車輪３２とを組み合わせることにより、点検・補修ヘッドの重心とポールの軸心とのズレから生ずる曲げ・捻りモーメントが存在していても、スライダーがレールに倣って円滑にスライドしポールの各側面と平行にスライドできるようにする。
【００２１】
また、昇降機構２８は送りネジ方式に限ることはなく、例えば、遠隔操作が可能な水圧ポンプ方式でもよい。さらに、昇降ポール２５は丸溝車輪付きスライダー構造に限ることはなく、例えば、リニアガイド方式でもよい。さらに、伸縮アーム２０は軽量でなければならないが、薄板の単層構造では全体的な捩れや倒れが発生し、伸縮動作が不安定になるので、実際には、２層又は複層にして剛性を持たせ、且つ支持点での摺動安定性が確保できる構造とする。
【００２２】
続いて、本発明の第１の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。図５に示すように、点検・補修ヘッド３０、アームをたたんだ状態の伸縮アーム２０、昇降ポール２５および昇降機構２８を組み込んだ装置本体３３を、ＣＲガイドチューブ５を取り外して開口した炉心支持板穴１７から挿入する。伸縮アーム部分が隣接するＣＲガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下させ、その後、昇降機構２８を操作して伸縮アーム２０を格子ピッチ以上（上部格子板の格子１６、炉心支持板穴１７、ＣＲガイドチューブ５、ＣＲＤハウジング６における水平方向の並置ピッチ）に水平方向に伸ばした状態で点検又は補修を行えば、１箇所の炉心支持板穴１７に装置を挿入したままで、格子ピッチ以上に水平方向に広がった領域の点検又は補修を行うことが可能となる。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図６及び図７を参照しながら以下説明する。図６は、本発明の第２〜第５の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の詳細構造を示す図であり、図７は本実施形態に関する点検・補修装置の点検又は補修可能範囲を示す図である。図５に示すように、伸縮アーム２０のアームをたたんだ状態での装置本体３３を、ＣＲガイドチューブ５を取り外して開口した炉心支持板穴１７から挿入し、原子炉底部に設置されたＣＲＤハウジングの上端部に設置する。
【００２４】
ここで、点検・補修装置３３について図６を用いて説明する。図６（イ）において、原子炉底部の下鏡内表面３４、ＣＲＤハウジング６、スタブチューブ７、スタブチューブ溶接部３５、ＣＲＤハウジング溶接部３６やＩＣＭハウジング溶接部（図示されていない）の点検又は補修を行うために、例えば、円錐状のガイド３７を下部に装備した装置３３を炉心支持板穴１７から挿入する。図６（ロ）に示すように、通常はＣＲガイドチューブ５を設置しているＣＲＤハウジング６の上端部にある穴へ円錐状ガイド３７を差し込んで設置する。その状態で、図６（ハ）に示すようにＣＲＤハウジング６と隣接するＣＲガイドチューブ５との隙間に昇降ポール２５を降下させて、ＣＲガイドチューブ５より下側の原子炉内底部領域での点検又は補修を行う。
【００２５】
続いて、本発明の第２の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。１個のＣＲガイドチューブ５を取り外して、点検・補修装置３３を挿入し、図６（ハ）に示すように、装置本体３３を１個のＣＲＤハウジング６の上端部に設置し、隣接するＣＲガイドチューブ５の下端部と前記ＣＲＤハウジング６の外形との隙間から昇降ポール２５を原子炉底部へ挿入する。点検・補修ヘッド３０へ水中照明付カメラを取り付けて原子炉底部の目視点検を行う場合の点検可能範囲の平面図を図７（ハ）に示す。
【００２６】
図７（ハ）の中央に示すＣＲＤハウジング６に設置した装置から対向する２本の昇降ポール２５を当該ＣＲＤハウジング６の両サイドに降下させ、周辺のＣＲガイドチューブ５の下側であって、かつ、周辺に設置されている他のＣＲＤハウジング相互の隙間を通して、２本の昇降ポール２５それぞれに伸縮アーム２０を伸縮させることができる。
【００２７】
図７（ハ）の例では、一方の昇降ポール２５についてアームの伸張距離が格子ピッチの３倍程度であるが、両方の昇降ポールについてみれば６倍水平方向に広い範囲を点検することが可能となる。また、装置本体３３を設定したＣＲＤハウジングから両サイドの各３体のＣＲガイドチューブ５を取り外す作業が削減できる。
【００２８】
次に、本発明の第３の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図６及び図７を参照しながら以下説明する。図６（イ）のように点検・補修ヘッド３０、アームをたたんだ状態の伸縮アーム２０、昇降ポール２５および昇降機構２８を組み込んだ点検・補修装置３３を、炉心支持板４の穴１７を通過させる。このときの点検・補修ヘッド３０、伸縮アーム２０および昇降ポール２５は、図７（イ）のようにＣＲＤハウジング６の中心軸の両側で炉心支持板穴１７の直径よりも狭い範囲に配置させる。
【００２９】
次に、図６（ロ）のように点検・補修装置をＣＲＤハウジング６上端部に設置した後、開閉機構４３により開閉アーム４２を操作して点検・補修ヘッド３０、アームをたたんだ状態の伸縮アーム２０、昇降ポール２５および昇降機構２８をＣＲＤハウジングの外形の外方向へ移動させる。ここで、開閉アーム４２に連携した昇降機構２８が開閉機構４３によって開閉するのは通常の関連構造で行える。移動後の状態は図７（ロ）のように点検・補修ヘッド３０、伸縮アーム２０および昇降ポール２５がＣＲＤハウジング６やスタブチューブ７の外径の外側に位置する配置として、伸縮アーム２０および昇降ポール２５と点検・補修装置を設置したＣＲＤハウジング６との干渉を回避させる。
【００３０】
次に、図６（ハ）のように点検・補修ヘッド３０、伸縮アーム２０が隣接するＣＲガイドチューブ５の下端部よりも下側に位置するまで昇降機構２８、昇降ポール２５を降下させる。その後、スライダー２３を上下動させ、図７（ハ）のように伸縮アーム１９を水平方向に伸縮させて点検・補修ヘッド３０を目標とする位置へ移動させ、点検又は補修を行う。
【００３１】
続いて、本発明の第３の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。図６と図７に示す構成例のように、作業は点検・補修装置３３をＣＲＤハウジング６の上端部に設定するのみであり、その後は点検・補修装置を遠隔で作動させることにより、ＣＲＤハウジング６との干渉の回避、点検又は補修対象部への点検・補修ヘッドの移動を行わせることができるので、これらの複雑な作業を炉外から人の手により行う必要がなくなり、作業工数を低減することができる。
【００３２】
次に、本発明の第４の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図６を参照しながら以下説明する。図６（イ）に示す点検・補修ヘッド３０、アームをたたんだ状態の伸縮アーム２０、昇降ポール２５および昇降機構２８を、図６（ロ）のＣＲＤハウジング６上端部に設置した状態から図６（ハ）のようにまとめて降下または上昇させるために、それらの上方に、上部スライダー４４を具備した上部昇降ポール４５、上部送りネジ４６を具備した上部昇降機構４７および上部送りネジ駆動源４８を配置する。上部昇降機構４７と上部送りネジ駆動源４８は、図１に示す昇降機構２８とネジ駆動源２９と同様な構造を採用すればよい。
【００３３】
ここで、上部スライダー４４の下側は昇降機構２８と連結させる。点検・補修装置の上部は炉心支持板穴１７を通過可能な大きさの円筒形状の本体外筒５４で格納し、炉心支持板穴１７を貫通させて、図６（ロ）のように装置全体をＣＲＤハウジングの上端部に設置する。
【００３４】
その後、本発明の第３の実施形態で説明した開閉アーム４２の操作を行い、更に、上部送りネジ駆動源４８で上部昇降機構４７の上部送りネジの回転操作を行って、上部昇降ポール４５に配した上部スライダー４４を下方にスライドさせることによって、図６（ハ）のように点検・補修ヘッド３０、アームをたたんだ状態の伸縮アーム２０、昇降ポール２５および昇降機構２８を下方へ降下させる。  その後に、伸縮アームを水平方向に伸ばし、点検・補修ヘッドを目標とする位置へ移動させて点検又は補修を行う。なお、図６において、上部昇降ポール４５等の上部機構も昇降ポール２５等の下部機構と同一平面上に展開しているが、実際には９０°ずらした直交配置としている。回転ギア５０は外管側に取り付いている半月形ギアと噛み合う。図示するように昇降機構が互いに対向して２系列あるので、１８０°の正逆回転操作で足りる。
【００３５】
続いて、本発明の第４の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。図６に示すように、作業は装置本体をＣＲＤハウジング６の上端部に設定するのみであり、その後は装置を遠隔で作動させることにより、点検・補修ヘッド３０、アームをたたんだ状態の伸縮アーム２０、昇降ポール２５および昇降機構２８をまとめて上下動させることができるので、これらの複雑な作業を炉外から人の手により行う必要がなくなり、作業工数を低減することができる。更に、装置の上方部分を円筒形状の外筒５４で格納することにより、炉心支持板の穴を通過させる作業の際に、外筒５４が点検・補修装置を保護し、穴を通過させるガイドの役割も果たすため、点検・補修装置の設定作業が容易になり、作業工数を低減することができる。
【００３６】
次に、本発明の第５の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図６を参照しながら以下説明する。図６（イ）のように円錐状のガイド３７を点検・補修装置の下部に具備し、図６（ロ）のように円錐状ガイド３７をＣＲＤハウジング６の上端部にある穴に差し込んで点検・補修装置全体を設置して、ＣＲＤハウジング６によって鉛直方向荷重と横方向荷重を支持せしめ、点検・補修装置の上部は炉心支持板穴１７を貫通した状態にして、装置外筒５４を介して炉心支持板４によって横方向荷重を支持せしめる。
【００３７】
また、図６（イ）に示すように、ガイド３７の上には２段の軸受３８、軸受３９を取付け、更に、その上に固定軸４０と可動軸４１とを連結させる。可動軸４１には上部昇降ポール４５、上部昇降機構４７および開閉アーム４２を介して昇降機構２８を取付け、更に、可動軸４１の上端には軸受４９を具備させて、上部昇降ポール４５、上部昇降機構４７および昇降機構２８が固定軸４１を中心軸として回転可能な装置とする。
【００３８】
ここで、図８を参照しながら点検・補修装置下部の２段軸受の構成例について説明する。図８は本実施形態に係る点検・補修装置の下部に設けられた２段軸受の構成を示す図である。ＣＲＤハウジング６の上端部に被せるキャップ型のガイド５６は、図６（イ）で説明した円錐状のガイド３７と同様な機能、すなわち、ＣＲＤハウジング６によって鉛直方向荷重と横方向荷重を支持するための機能を有している。点検・補修装置をＣＲＤハウジング６上端部に設置した状態では、それらの加重から派生する摩擦力でガイド５６は回転しない。そのガイド５６へは軸受３８の下側を取付け、円錐コロベアリング５７によって前記の鉛直方向荷重と横方向荷重を支えつつ上側の可動軸５９が回転可能なようにする。
【００３９】
軸受３９の下側は可動軸５９に取付け、更に、２重管方式の外管側の可動軸４１と連結させる。軸受３８，３９は、分解・組立性を考慮して２連口構造としている。例えば、軸受３８の上蓋、軸受３９の中蓋は２分割式である。分解・組立性に課題がなければ一体構造でも良い。組み合わせ部分は相互間の芯ずれ防止と組立性を考慮して、凹凸の嵌め合い方式である。
【００４０】
一方、軸受３９の上側は円錐コロベアリング５８を介して２重管方式の内管側の固定軸４０と連結させる。固定軸４０の上部には図６（イ）のように外管側を回転するための回転ギヤ５０および回転駆動源５１を装備し、更に、装置上部の外筒の中心部には、固定軸４０に対する振止め５２、回転固定キー５３を備え、炉心支持板穴１７の中心を軸とした固定軸を形成せしめる。
【００４１】
続いて、本発明の第５の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。図６（ロ）の構成例に示すように、点検・補修装置を設定すれば、鉛直方向及び水平方向ともに充分に点検・補修装置を支持することができ、かつ、設定位置精度が向上する。また、図６（ハ）のように点検・補修ヘッド３０、伸縮アーム２０、昇降ポール２５および昇降機構２８をまとめて回転させることにより、伸縮アームを伸ばす方向が変えられるために、装置を１箇所に設定した時の点検又は補修が可能な範囲が増加し、ＣＲガイドチューブを取り外す作業が削減できる。
【００４２】
更に、図９は、第５の実施形態に係る点検・補修装置の上下動動作と回動動作を説明する図であるが、図９に示すように、昇降ポール２５に具備したスライダー２３のスライダーノブ２４へＵＴセンサー６０またはＥＣＴセンサー６１を取り付ければ、スライダーの上下動による上下方向走査と昇降ポールの回転による周方向走査ができるので、ＵＴまたはＥＣＴのスキャナーとしての機能を兼ね備えることができる。例えば、下鏡とスタブチューブとの溶接部に損傷が発生した場合、図示するようにスタブチューブ側からＵＴセンサー６０を走査して点検する。当該溶接部の位置は３次元に変化しているため、上下・円周方向の組み合わせ走査が必須であり、本実施形態はこれに適合するものである。また、走査に対向して２系列で実施可能であり、半回転で全周走査したことになり、操作時間が半分で済むので効率的である。
【００４３】
次に、本発明の第６の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図１０を参照しながら以下説明する。図１０に示すように、動滑車６６はワイヤ６３で昇降ポール２５のスライダー２３と連結されている。点検・補修ヘッド３０につながるケーブル（電気信号伝達用）６２は昇降ポール２５に取り付けられた滑車６４と装置本体６８に取り付けられた滑車６５および動滑車６６を経由して、再び滑車６５を経てケーブル固定点６７で装置本体に固定されている。なお、伸縮アーム２０の上側の支点の軸側にケーブル吊リングを取り付け、これにケーブルを通すことで多少の弛みは支える。また、動滑車６６は本体が外筒の内側に取り付けたガイドレールに沿って上下動する。滑車を多段式とすることでケーブル移動量をスライダー移動量に対して少なくできる。
【００４４】
図１０（イ）に示すように、昇降機構２８によりスライダー２３を下げれば動滑車６６がワイヤ６３に引かれて下がってケーブル６２は引き戻される。逆に、図１０（ロ）のようにスライダー２３を上げればワイヤ６３が緩み、動滑車６６が上がってケーブルは引き出される。すなわち、本実施形態によればスライダー２３を下げれば伸縮アームが縮んでケーブルが引き戻され、スライダー２３を上げればアームが伸びてケーブルが引き出される。なお、アームが伸びる長さとケーブルの引き出し長さとの関係は、例えば、装置本体６８に取り付けられた滑車６５と動滑車６６との間のケーブル巻回数、ワイヤ６３の長さ、各滑車の径の組み合わせなどによって調整が可能である。
【００４５】
続いて、本発明の第６の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。点検補修作業の際に、ヘッドから伸びるケーブルが引っかかり、動作の妨げや破損などの不具合を引き起こす可能性があるが、上記のようにアームの伸縮と連動したケーブルの引き出し・引き戻し機構を備えることにより、これらの不具合を防止させ、作業工数を低減することができる。
【００４６】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る原子力圧力容器内の点検・補修装置又は方法は、次のような構成と、機能乃至作用を奏するものであることを特徴とする。即ち、原子力圧力容器内の点検又は補修を行う装置において、２つの支持点の一方を上下方向に移動させて点検又は補修用のヘッドを水平方向に移動させるアコーディオン式の伸縮アームと、送りネジを回転して送り台を上下方向に移動させる昇降機構を装備させる。ここで、前記昇降機構と前記伸縮アームとの間は上下方向にスライドするスライダーを配した昇降ポールで連結して、伸縮アームを昇降機構から下方向に離れた位置に分離して配置させる。
【００４７】
また、前記昇降機構、前記昇降ポール、前記伸縮アームおよび点検・補修用ヘッドを炉心支持板の穴を通過させて原子炉底部に取り付けられているＣＲＤハウジングの上端部に設置し、前記昇降ポール、伸縮アームおよび点検・補修用ヘッドを隣接するＣＲガイドチューブの下端部と前記ＣＲＤハウジングの外形との間隙から原子炉底部に挿入した後、周辺のＣＲガイドチューブの下側であって、且つ周辺に設置されている他のＣＲＤハウジング相互の隙間を通して伸縮アームを水平方向に伸ばして点検又は補修を行う。
【００４８】
また、前記昇降機構、昇降ポールおよび伸縮アームを炉心支持板の穴を通過させてＣＲＤハウジング上端部に設置した後、それらをまとめて当該ＣＲＤハウジングの外形の外方向へ移動させ、前記ＣＲＤハウジングの外形との干渉を回避し、伸縮アームが隣接するＣＲガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下させた後、伸縮アームを水平方向に伸ばして点検又は補修を行う。
【００４９】
また、前記昇降機構、前記昇降ポールおよび前記伸縮アームをまとめて上下動させるために、それらの上方に、別の送りネジを用いた上部昇降機構と別のスライダーを配した上部昇降ポールを配置して、前記昇降機構と連結させ、それらを炉心支持板の穴を通過可能な大きさの円筒形状の容器に格納した装置とし、炉心支持板の穴を貫通させて設置する。その後に、前記昇降機構、昇降ポールおよび伸縮アームを下方へ降下させ、伸縮アームを水平方向へ伸ばして点検又は補修を行う。
【００５０】
また、上述した２連の昇降機構（前記昇降機構と前記上部昇降機構）および２連の昇降ポールと前記伸縮アームを炉心支持板の穴を通過させＣＲＤハウジング上端部に設置し、ＣＲＤハウジングによって鉛直方向荷重及び横方向荷重を支持せしめ、前記円筒形状の容器の上部を炉心支持板の穴に貫通した状態にすることで横方向荷重を支持せしめ、ＣＲＤハウジングの内径または外径の中心と炉心支持板の穴の中心を軸として、前記２連の昇降機構および昇降ポールと前記伸縮アームをまとめて回動させる。
【００５１】
また、前記昇降ポールから点検・補修用ヘッドへのケーブルの長さを調整するために、滑車の組み合わせによるケーブル巻き取り機構を備え、ケーブルを通した動滑車と前記伸縮アームの支持点の上下動とを連動させることにより、アームが伸びる場合にはケーブルを前記の巻き取り機構内から引き出し、アームが縮む場合にはケーブルを前記の巻き取り機構内に引き戻す構成とする。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に関する点検・補修ヘッドを水平方向と上下方向に移動させる構造を示す図である。
【図２】図１に示す点検・補修ヘッドを取り付けた伸縮アームと昇降機構とを連結する連結機構を示す図である。
【図３】図２に示すＤ−Ｄ線で切断した断面図である。
【図４】図２に示すＥ−Ｅ線で切断した断面図である。
【図５】本実施形態に係る原子炉圧力容器内における点検・補修装置の配置構成を示す図である。
【図６】本発明の第２〜第５の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の詳細構造を示す図である。
【図７】本実施形態に関する点検・補修装置の点検又は補修可能範囲を示す図である。
【図８】本実施形態に係る点検・補修装置の下部に設けられた２段軸受の構成を示す図である。
【図９】第５の実施形態に係る点検・補修装置の上下動動作と回動動作を説明する図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に関する点検・補修ヘッドを水平方向と上下方向に移動させる構造を示す図である。
【図１１】従来技術に関する原子炉圧力容器内における点検・補修装置の配置構成を示す図である。
【図１２】従来技術における上部格子板の平面概略図である。
【図１３】従来技術における炉心支持板の平面概略図である。
【図１４】従来技術における原子炉底部の平面配置概略図である。
【図１５】従来技術による原子炉底部の点検補修を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…炉心                        ２…シュラウド
３…上部格子板                  ４…炉心支持板
５…ＣＲガイドチューブ          ６…ＣＲＤハウジング
７…ＣＲＤスタブチューブ        ８…原子炉圧力容器
９…原子炉圧力容器下鏡          １０…炉水
１１…台車                      １２…点検又は補修用ヘッド
１３…水中カメラ                １４…水中照明灯
１５…保持装置                  １６…格子
１７…炉心支持板穴              １８…保持装置
１９…ＩＣＭハウジング          ２０…伸縮アーム
２１…支持点                    ２２…ガイドプレート
２３…スライダー                ２４…スライダーノブ
２５…昇降ポール                ２６…送りネジ
２７…送り台                    ２８…昇降機構
２９…送りネジ駆動源            ３０…点検・補修用ヘッド
３１…レール                    ３２…車輪
３３…装置本体                  ３４…下鏡内表面
３５…スタブチューブ溶接部      ３６…ＣＲＤハウジング溶接部
３７…ガイド                    ３８…軸受
３９…軸受                      ４０…固定軸
４１…可動軸                    ４２…開閉アーム
４３…開閉機構                  ４４…上部スライダー
４５…上部昇降ポール            ４６…上部送りネジ
４７…上部昇降機構              ４９…軸受
５０…回転ギヤ                  ５１…回転ギヤ駆動源
５２…振止め                    ５３…回転固定キー
５４…本体外筒                  ５５…点検可能範囲
５６…ガイド                    ５７…円錐コロベアリング
５８…円錐コロベアリング        ５９…可動軸
６０…ＵＴセンサー              ６１…ＥＣＴセンサー
６２…ケーブル                  ６３…ワイヤ
６４…滑車                      ６５…滑車
６６…動滑車                    ６７…ケーブル固定点
６８…装置本体
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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