(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉内に吊り下げられる吊下げロッドと、この吊下げロッドに取り付けられ原子炉内構造物の表面を検査する検査装置本体と、この検査装置本体を前記原子炉内に位置決めする位置決め手段とを有し、前記検査装置本体は、前記原子炉内構造物の表面に圧接される開口部を有しかつこの開口部が前記原子炉内構造物の表面に圧接されて前記原子炉内に局部空間を形成するとともに導電性の薬液が供給される容器と、この容器の外部に設けられ原子炉内構造物に接触するアースロッドと、このアースロッドを原子炉内構造物の表面に押圧するばねと、前記容器の内部に設けられた電極棒と、この電極棒およびアースロッドを介して容器内に収容された薬液に電流を流し前記原子炉内構造物の表面を通して得られる電気伝導度に基づいて前記原子炉内構造物の表面の腐食の度合を検査する表面検査部とを備えたことを特徴とする原子炉内構造物表面検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電プラントの供用期間中に原子力圧力容器，この原子力圧力容器内に設置されたシュラウド，ジェットポンプ，上部格子板などの炉内構造物の表面に発生したクラック、腐食などの表面検査を正確に行う原子炉内構造物表面検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は一般の沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の全体構成を示す断面図である。図１２に示すように、原子炉圧力容器（以下、ＲＰＶと称する。）１内には、円筒状のシュラウド２がシュラウドサポートシリンダ３およびシュラウドサポートレグ４を介して立設されている。シュラウド２内には燃料集合体５が装荷される炉心６が配置され、この炉心６内には制御棒７が上下方向に挿抜自在に設けられている。この制御棒７は制御棒案内管８に挿通して設けられ、この制御棒案内管８はＣＲＤ（制御棒駆動機構）ハウジング９に接続されている。そして、制御棒案内管８の上部には図示しない燃料支持金具が組み込まれ、この燃料支持金具により燃料集合体５の４体を支持している。
【０００３】
燃料集合体５は、上部が上部格子板１０で支持され、下部が炉心支持板１１により横方向に支持されている。ＲＰＶ１とシュラウド２との間にはジェットポンプ１２が設けられている。シュラウド２の上方にはシュラウドヘッド１３が設けられ、このシュラウドヘッド１３の上部にはスタンドパイプ１４を介して気水分離器１５が設けられ、この気水分離器１５の上方には蒸気乾燥器１６が設けられている。シュラウド２の外表面には炉心スプレイ配管１７および低圧注水配管１８が接続されている。
【０００４】
図１３は原子炉の定期検査時のＲＰＶ１内の状態を示している。図１３に示すように、ＲＰＶ１の上方には燃料交換機１９が設置されている。図１２に示したＲＰＶ１の上部蓋は取り外され、蒸気乾燥器１６、気水分離器１５およびシュラウドヘッド１３が除去されている。ＲＰＶ１内には、シュラウド２、このシュラウド２内における炉心６、この炉心６内の燃料集合体５の上部を支持する上部格子板１０、燃料集合体５の下端横方向を支持する炉心支持板１１、およびジェットポンプ１２などの原子炉内構造物が設置された状態で残されている。そして、炉心６内の燃料集合体５は最後に除去される。
【０００５】
一般に、原子炉内構造物はオーステナイト鋼で構成されており、オーステナイト系ステンレス鋼などの金属材料は水中に置かれた場合、その金属材料の溶接部またはその近傍において応力腐食割れ（以下、ＩＧＳＣＣと称する。）が発生することが知られている。このＩＧＳＣＣの発生の要因は材料、応力、環境の三因子が重畳した条件下で生じるとされている。
【０００６】
また、ＩＧＳＣＣが発生する材料因子としては、Ｃｒ炭化物が結晶粒界へ析出してその周囲に耐食性の劣るＣｒ欠乏層が形成されることによる鋭敏化であり、応力因子としては溶接や加工によって材料内部に残留する引張残留応力であり、環境因子としては高温水中の溶存酸素量などが挙げられる。
【０００７】
ＩＧＳＣＣは上記三因子が重畳した条件下で発生するため、これら三因子の中から一つの因子を取り除くことにより防止することが可能である。このように溶接部またはその近傍にＩＧＳＣＣの発生する可能性のある表面に対し検査、点検を正確に行うことを目的とし、その部分の予防保全を行うことがＩＧＳＣＣを防止するための一手段と言える。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように原子炉内構造物としてのシュラウド２は、燃料集合体５を収容している筒体であって、万一シュラウド２にＩＧＳＣＣが発生した場合、その取替工事を行うには長期間の工期を要するという課題があった。
【０００９】
すなわち、原子炉の定期点検時にシュラウド２の点検、検査を行う場合、シュラウド２は上部格子板１０の下方に配置され、水深２０数ｍと深いため、点検作業性が悪く、その作業に長時間を要するという課題があった。
【００１０】
したがって、上記ＩＧＳＣＣを発見するには、ＲＰＶ１内のシュラウド２表面部の点検、検査を正確、短時間で行う必要がある。
【００１１】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、原子力圧力容器，この原子力圧力容器内に設置されたシュラウド，ジェットポンプ，上部格子板などの炉内構造物表面の正確な点検、検査を短時間で行うことが可能な原子炉内構造物表面検査装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、原子炉内に吊り下げられる吊下げロッドと、この吊下げロッドに取り付けられ原子炉内構造物の表面を検査する検査装置本体と、この検査装置本体を前記原子炉内に位置決めする位置決め手段とを有し、前記検査装置本体は、前記原子炉内構造物の表面に圧接される開口部を有しかつこの開口部が前記原子炉内構造物の表面に圧接されて前記原子炉内に局部空間を形成するとともに導電性の薬液が供給される容器と、この容器の外部に設けられ原子炉内構造物に接触するアースロッドと、このアースロッドを原子炉内構造物の表面に押圧するばねと、前記容器の内部に設けられた電極棒と、この電極棒およびアースロッドを介して容器内に収容された薬液に電流を流し前記原子炉内構造物の表面を通して得られる電気伝導度に基づいて前記原子炉内構造物の表面の腐食の度合を検査する表面検査部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、検査装置本体は、原子炉内構造物の表面に圧接されて原子炉内に局部空間を形成するとともに導電性の薬液が供給される容器と、この容器内に収容された薬液に電流を流し原子炉内構造物の表面を通して得られる電気伝導度に基づいて原子炉内構造物の表面の腐食の度合を検査する表面検査部とを備えたことにより、原子炉内構造物の表面検査などの保守点検作業が正確かつ短時間に行うことができる。
また、局部容器内に収容された薬液に電極棒から電流を流すと、この薬液が局部容器の開口部を経てシュラウドの内側表面の溶接部に接していることから、アースロッドおよびアース線を通して、その電気伝導度を上記測定装置によって測定することができる。この場合、シュラウドの内側表面の溶接部に腐食が発生していると、電気伝導度が変化することで、その電気伝導度に基づいて腐食の度合を検査することが可能となる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４９】
図１は本発明の一実施形態の原子炉内構造物表面検査装置をＲＰＶ内に吊り込んだ状態を示す正面図、図２は図１の右側面図である。本実施形態は、原子炉内構造物としてシュラウド２の内表面の溶接部を検査する場合に適用したものである。なお、原子炉の構成は、図１２および図１３と同一であるので同一の符号を用いて説明する。
【００５０】
図１および図２に示すように、検査装置本体としてのシュラウド検査装置２０は、角筒状に形成された吊下げロッド２１に取り付けられる。すなわち、この吊下げロッド２１は軸方向に多段に連結して構成され、これらの連結部の一つである連結部２２にシュラウド検査装置２０の支持ロッド２３が取り付けられる。この支持ロッド２３の吊下げロッド２１への取付位置（高さ）を変えることにより、目的とする検査部位の近傍にシュラウド検査装置２０を配置させることができる。
【００５１】
シュラウド検査装置２０は、吊下げロッド２１に対して偏心して取り付けられ、この吊下げロッド２１は、燃料交換機１９の補助ホイストなどから吊りロープなどにより結着され、ＢＷＲの定期点検時などにＲＰＶ１内に吊り込まれて降下し、その吊下げロッド２１下部に設けられた位置決め手段としての着座機構（図示せず）が燃料支持金具の着座部に着座される。ここで、ＢＷＲの定期点検時などでは、その炉心６部に設置されている燃料集合体５が取り外される。
【００５２】
シュラウド検査装置２０をＲＰＶ１内に位置決めする位置決め手段としてのクランプ機構２４は、吊下げロッド２１上部に偏心して取り付けられ、シュラウド検査装置２０と所定間隔（上部格子板１０の格子の高さ以上）をおいて上部格子板１０に固定保持される。このクランプ機構２４はエアシリンダ２５を有し、このエアシリンダ２５のピストン棒２６の先端には、上部格子板１０の内側面に当接するプレート２７が取り付けられるとともに、ピストン棒２６の近傍にプレート２７の回転防止用のガイドロッド２８が設置され、このガイドロッド２８によりピストン棒２６の押出し方向をガイドすることで、プレート２７を水平方向に押し出すことができる。
【００５３】
したがって、エアシリンダ２５を駆動させ、ピストン棒２６を往動させることで、プレート２７を水平方向に押し出して上部格子板１０の内側面を押圧することにより吊下げロッド２１上部が固定される一方、吊下げロッド２１下部に設けられた位置決め手段としての着座機構（図示せず）が燃料支持金具の着座部に着座されて吊下げロッド２１下部が固定される。
【００５４】
シュラウド検査装置２０は、その支持ロッド２３に図示しない上下方向移動手段が設置され、この上下方向移動手段により支持ロッド２３の上下方向に移動可能となる。また、この上下方向移動手段には、エアシリンダ２９，２９が固定され、これらのエアシリンダ２９，２９のピストン棒３０，３０の先端には、移動プレート３１が取り付けられている。したがって、エアシリンダ２９，２９を駆動させ、ピストン棒３０，３０の往復動により移動プレート３１を水平方向に進退させることで、シュラウド検査装置２０をシュラウド２の内側表面に接近または離反させることができる。
【００５５】
さらに、移動プレート３１の上面には、駆動手段により滑車３２を介して送りねじ３３を回転させる移動手段３４が設置され、この移動手段３４によりシュラウド検査装置２０をピストン棒３０，３０の押出し方向に対して直交する方向に移動させることができる。このようにしてシュラウド検査装置２０は、Ｘ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向に移動可能となる。そして、移動手段３４の上部には、後述する収容タンクおよび容器などが設置されている。
【００５６】
図３は図１のシュラウド検査装置２０を示す部分断面正面図、図４は図３のシュラウド検査装置２０を示す部分断面側面図、図５はシュラウド検査装置２０の系統図である。
【００５７】
図３および図４に示すように、シュラウド検査装置２０は、箱状に形成された局部容器３５を有し、この局部容器３５はシュラウド２の溶接部近傍の内側表面に圧接される開口部３６を有し、この開口部３６がシュラウド２の内側表面（内壁）に圧接されてＲＰＶ１内に局部空間を形成する。
【００５８】
また、局部容器３５には、希硫酸などの導電性の薬液（腐食性電解質溶液）が供給される薬液供給口３７と、容器３５内を洗浄するための洗浄水が供給される洗浄水供給口３８と、炉水，薬液または洗浄水を排出する排出口３９と、エア供給口４０とが設けられている。
【００５９】
そして、薬液供給口３７は、図１および図５に示すように供給路としての接続ホース４１を介して吊下げロッド２１の上部近傍に設置された薬液タンク４２に接続され、接続ホース４１には、薬液の供給を遠隔操作にて遮断可能なボールバルブ４３が介挿されており、このボールバルブ４３は遠隔操作可能なシリンダ４４により開閉駆動される。
【００６０】
また、洗浄水供給口３８には、図示しないオペレーションフロアから図５に示す洗浄水ライン４５を通して洗浄水（純水）が供給され、この洗浄水ライン４５にも図１に示すようにボールバルブ４６が介挿されており、このボールバルブ４６は遠隔操作可能なシリンダ４７により開閉駆動される。
【００６１】
一方、エア供給口４０には、オペレーションフロアから加圧ライン４８を通して空気が供給され、この加圧空気により局部容器３５内に滞留した炉水，薬液または洗浄水がパージライン４９を通して炉水に排出される。なお、このパージライン４９には開閉弁５０が介挿されている。
【００６２】
排出口３９には、接続管５１を介して薬液を回収する収容タンク５２と接続され、接続管５１に遠隔操作にて開閉可能な開閉弁５３が介挿されている。そして、収容タンク５２には、回収口５４が取り付けられ、この回収口５４から収容タンク５２内に溜った炉水，薬液または洗浄水がオペレーションフロアまで排出される。
【００６３】
局部容器３５の開口部３６周囲には、図４に示すように合成樹脂製の２条のシール部材５５が配設され、このシール部材５５により局部容器３５がシュラウド２の内側表面に圧接された際に局部容器３５内に供給された薬液が外部に漏洩するのを防止している。
【００６４】
また、局部容器３５の上部には、シュラウド２の内側表面に接触するアース端子としてのアースロッド５６が設置され、このアースロッド５６はアース線５７と接続され、このアース線５７がオペレーションフロアに設置された測定装置（図示せず）に接続されている。そして、アースロッド５６には、アースロッド５６をシュラウド２の内側表面を押圧させるばね５８が装着され、このばね５８の付勢力によりアースロッド５６先端のシュラウド２の内側表面への押圧力が調整されている。
【００６５】
局部容器３５には電極棒５９が取り付けられ、この電極棒５９は局部容器３５の壁面を挿通して、その先端が局部容器３５のほぼ中心まで延びており、この電極棒５９が導線６０と接続され、この導線６０がオペレーションフロアに設置された上記測定装置に接続されている。これらアースロッド５６，アース線５７，上記測定装置，電極棒５９および導線６０により表面検査部が構成される。
【００６６】
これにより、局部容器３５内に収容された薬液に電極棒５９から電流を流すと、この薬液が局部容器３５の開口部３６を経てシュラウド２の内側表面の溶接部に接していることから、アースロッド５６およびアース線５７を通して、その電気伝導度を上記測定装置によって測定することができる。この場合、シュラウド２の内側表面の溶接部に腐食が発生していると、電気伝導度が変化することで、その電気伝導度に基づいて腐食の度合を検査することが可能となる。
【００６７】
また、局部容器３５の底部には、図３および図４に示すように局部容器３５をシュラウド２の内側表面の方向に対して接近または離反させる２本のリニアガイド６１，６１が取り付けられるとともに、これらリニアガイド６１，６１間の局部容器３５の底部に連結部６２が固着されている。この連結部６２の底面にはラック６２ａが刻設されており、このラック６２ａがロータリシリンダ６３の駆動軸に固定されたギヤ６４と噛合している。
【００６８】
これにより、ロータリシリンダ６３を駆動させると、ギヤ６４が回転し、この回転駆動力が連結部６２のラック６２ａに伝達されてシュラウド検査装置２０をリニアガイド６１に沿ってシュラウド２の内側表面の方向に対して微動させる。その結果、シール部材５５をシュラウド２の内側表面に圧接させて局部容器３５の開口部３６がシールされる。
【００６９】
一方、局部容器３５の側面には、図４に示すように小型水中カメラ６５が固定金具６６により取り付けられ、この小型水中カメラ６５はそのフォーカスおよびアイリスが遠隔操作により調整可能に構成され、その周囲には図示しない小型水中照明具が適性照度を得るために複数個配設されている。これにより、局部容器３５における薬液による腐食状態の確認や後述するグラインダによる磨き加減を確認することができる。
【００７０】
そして、図示しないが水中ΤＶカメラ６５の近傍には、超音波探傷試験用および渦流探傷試験用のいずれかのセンサが配置されているとともに、複数個の水中照明具が配置されている。
【００７１】
次に、シュラウド検査装置２０に代えて研磨装置を吊下げロッド２１に取り付けた場合について図６〜図１１に基づいて説明する。
【００７２】
図６は本実施形態の原子炉内構造物表面検査装置による検査前に研磨する研磨装置をＲＰＶ内に吊り込んだ状態を示す正面図、図７は図６の研磨装置を示す拡大平面図、図８は図６のＡ部を示す拡大図、図９は図６の研磨装置を示す縦断面図、図１０は図６の研磨装置を縮小した状態を示す平面図、図１１は図６の研磨装置を示す右側面図である。
【００７３】
この研磨装置は、シュラウド２の内側表面の照射劣化度を水中においてシュラウド検査装置２０により測定する前に、その測定部位を研磨仕上げにて平滑化するものである。
【００７４】
図６に示すように、吊下げロッド２１は、多数の連結部２２ａ，２２ｂを有し、図６では研磨装置７０の支持ロッド７１が上部の連結部２２ａに組み込まれている。また、ＢＷＲの定期点検時などに炉心６部に設置されている燃料集合体５を取り外した後、研磨装置７０が取り付けられた吊下げロッド２１は、燃料交換機１９の補助ホイストなどから吊りロープなどにより結着され、ＲＰＶ１内に吊り込まれて降下し、吊下げロッド２１下部に設けられた位置決め手段としての着座機構７２が燃料支持金具７３の着座部に着座され、吊下げロッド２１下部が固定される。ここで、研磨装置７０は、吊下げロッド２１に対して偏心し、かつ互いに所定間隔（上部格子板１０の格子の高さ以上）をおいて取り付けられている。
【００７５】
研磨装置７０は、位置決め手段としてのクランプ機構２４によりＲＰＶ１内に位置決めされ、このクランプ機構２４は図６および図７に示すように、上述した説明と同様に吊下げロッド２１上部に設けられて上部格子板１０に固定保持される。このクランプ機構２４はエアシリンダ２５を有し、このエアシリンダ２５のピストン棒２６の先端には、上部格子板１０の内側面に当接するプレート２７が取り付けられるとともに、ピストン棒２６の近傍にプレート２７の回転防止用のガイドロッド２８が設置され、このガイドロッド２８によりピストン棒２６の押出し方向をガイドしつつ、プレート２７を水平方向に押し出して上部格子板１０の内側面に圧接することにより、吊下げロッド２１上部が固定される。
【００７６】
支持ロッド７１の内部には、図９に示すようにその軸方向に送りねじ７４が取り付けられ、この送りねじ７４にナット７５が螺合し、このナット７５が研磨装置７０に固定されている。送りねじ７４は、Ｚ軸モータ７６の駆動軸に連結され、このＺ軸モータ７６を駆動することで、送りねじ７４が回転し、この送りねじ７４の回転によりナット７５が上下動することで研磨装置７０が図１０に示す２つのリニアガイド７７，７７を介し支持ロッド７１に対して上下に移動する。
【００７７】
研磨装置７０の下部には、図８に示すように水平移動用のエアシリンダ７８が固定され、このエアシリンダ７８のピストン棒７９の先端には、鉛直方向に連結部８０が固定されており、この連結部８０に移動プレート８１が取り付けられ、この移動プレート８１にリニアガイド８２の可動部８２ａが固定されている。この可動部８２ａは、レール８２ｂに沿って移動可能に設置されている。ここで、エアシリンダ７８のピストン棒７９の移動ストロークは、１１０ｍｍに設定されている。
【００７８】
したがって、エアシリンダ７８を駆動させ、ピストン棒７９の往復動により移動プレート８１を水平方向に移動させ、リニアガイド８２の可動部８２ａをレール８２ｂに沿って進退させると、研磨装置７０がシュラウド２の内側表面に接近または離反するようにＸ軸方向に上記ストロークの範囲を移動する。
【００７９】
移動プレート８１の上部には、図９に示すようにＸ軸モータ８３が設置され、このＸ軸モータ８３の駆動軸に固定された傘歯車８３ａが短尺の送りねじ８４の端部に固定された傘歯車８５に噛合している。これにより、Ｘ軸モータ８３を駆動させると、その傘歯車８３ａ，傘歯車８５を介して送りねじ８４が回転し、この送りねじ８４に取り付けられた移動ブロック８６を送りねじ８４の長さの範囲で水平（Ｘ軸）方向に微動させることができる。
【００８０】
この移動ブロック８６の上部には、滑車取付台８７が固定され、この滑車取付台８７には２つの滑車８８ａ，８８ｂが回転可能に取り付けられている。これらの滑車８８ａ，８８ｂ間にはロープ８９が巻き掛けられ、このロープ８９を介して２つの滑車８８ａ，８８ｂが連動する。
【００８１】
また、滑車８８ａには、図７および図１０に示すようにＹ軸モータ９０の駆動軸が固定される一方、滑車８８ｂには長尺の送りねじ９１が固定され、この送りねじ９１には移動台９２が取り付けられている。したがって、Ｙ軸モータ９０を駆動させると、その駆動軸，滑車８８ａ，ロープ８９，滑車８８ｂを介して送りねじ９１が回転して移動台９２を、上述した移動プレート８０および移動ブロック８６と直交する方向（Ｙ軸方向）に送りねじ８４の長さの範囲で移動させることができる。
【００８２】
移動台９２の側面には、図７に示すようにアーム９３が固着され、このアーム９３の先端にはピン９４を介してグラインダ取付部９５が揺動可能に取り付けられ、このグラインダ取付部９５には図１１に示す２つのエアモータ９６ａ，９６ｂによりそれぞれ単独で回転するグラインダ９７ａ，９７ｂが配設されている。そして、グラインダ９７ａは、例えば予備研磨に使用される一方、グラインダ９７ｂが仕上げ研磨に使用される。
【００８３】
また、移動台９２の上面には、図７に示すようにシリンダ９８がピン９９を介して揺動可能に取り付けられ、このシリンダ９８のピストン棒１００の先端にはピン１０１を介して操作アーム１０２が揺動可能に取り付けられ、この操作アーム１０２の先端部がグラインダ取付部９５に固定されている。
【００８４】
したがって、シリンダ９８を駆動し、ピストン棒１００を往復動させることにより、操作アーム１０２を介してグラインダ取付部９５を揺動させることができる。その結果、グラインダ９７ａ，９７ｂの内、いずれか一方が突出して研磨目的に応じて両者を使い分けることができる。
【００８５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００８６】
まず、研磨装置７０による研磨前にビデオカメラなどにより測定対象となるシュラウド２の内側表面の溶接線の位置を確認する。
【００８７】
次いで、シュラウド２の内側表面の照射劣化度を水中においてシュラウド検査装置２０により測定する前に、その測定部位を研磨装置７０により研磨仕上げすることで平滑化する。
【００８８】
この研磨装置７０は、その支持ロッド７１をシュラウド２の内側表面の測定部位に応じて吊下げロッド２１の連結部２２ａまたは２２ｂに予め組み込んでおく。そして、ＢＷＲの定期点検時などに炉心６部に設置されている燃料集合体５を取り外した後、研磨装置７０が取り付けられた吊下げロッド２１を燃料交換機１９の補助ホイストなどから吊りロープなどにより結着し、ＲＰＶ１内に吊り込んで降下させ、吊下げロッド２１下部に設けられた着座機構７２を燃料支持金具７３の着座部に着座して吊下げロッド２１下部を固定する。
【００８９】
この場合、研磨装置７０は、エアシリンダ７８を駆動させ、ピストン棒７９を復動させて平面上の大きさを縮小し、上部格子板１０の格子部を通過できるようにしておく。
【００９０】
次いで、図６に示すクランプ機構２４のエアシリンダ２５を駆動させてピストン棒２６を往動させ、プレート２７を上部格子板１０の格子部の内側面に圧接することにより、吊下げロッド２１上部を固定する。
【００９１】
そして、Ｚ軸モータ７６，水平移動用のエアシリンダ７８，Ｘ軸モータ８３，Ｙ軸モータ９０を選択的に駆動して研磨装置７０のグラインダ９７ａを測定部位に配置させた後、エアモータ９６ａを駆動してグラインダ９７ａを回転させることにより測定部位を予備研磨して平滑化する。
【００９２】
この予備研磨作業が終了したら、シリンダ９８を駆動させて操作アーム１０２を介してグラインダ取付部９５を揺動させ、グラインダ９７ｂを突出させる。その後、エアモータ９６ｂを駆動してグラインダ９７ｂを回転させることにより測定部位を仕上げ研磨する。
【００９３】
全ての研磨作業が終了したら、クランプ機構２４のエアシリンダ２５のピストン棒２６を復動させ、上部格子板１０の格子部の内側面へのプレート２７の圧接状態を解除するとともに、エアシリンダ７８を駆動させて研磨装置７０の平面上の大きさを縮小して上部格子板１０の格子部を通過できるようにする。
【００９４】
そして、燃料交換機１９の補助ホイストなどから吊りロープなどにより吊下げロッド２１を吊り上げて研磨装置７０をオペレーション上に引き上げるた後、吊下げロッド２１の連結部２２ａに、研磨装置７０の支持ロッド７１に代えてシュラウド検査装置２０の支持ロッド２３を組み込む。
【００９５】
次いで、シュラウド検査装置２０が取り付けられた吊下げロッド２１を燃料交換機１９の補助ホイストなどから吊りロープなどにより結着し、ＲＰＶ１内に吊り込んで降下させ、上記と同様に着座機構７２を燃料支持金具７３の着座部に着座して吊下げロッド２１下部を固定する。そして、クランプ機構２４のエアシリンダ２５を駆動させ、プレート２７を上部格子板１０の格子部の内側面に圧接することにより、吊下げロッド２１上部を固定する。
【００９６】
その後、上述した上下方向移動手段および移動手段３４を駆動させるとともに、ロータリシリンダ６３を駆動させてギヤ６４を回転させ、この回転駆動力を連結部６２のラック６２ａに伝達させる。すると、シュラウド検査装置２０をリニアガイド６１に沿ってシュラウド２の内側表面の方向に対して微動させる。その結果、シール部材５５をシュラウド２の内側表面に圧接させて局部容器３５の開口部３６がシールされる。
【００９７】
この状態でオペレーションフロアから加圧ライン４８を通して加圧空気を供給し、局部容器３５内に滞留した炉水を排出し、空の状態にする。次に、薬液タンク４２内の薬液を接続ホース４１を通して局部容器３５内に供給し、局部容器３５の開口部３６を通して薬液をシュラウド２の内側表面に接触させる。
【００９８】
そして、測定装置から導線６０を通して電極棒５９に電流を流すと、この電流が薬液，シュラウド２の内側表面，アースロッド５６，アース線５７を導通し、その電気伝導度が上記測定装置によって測定される。これにより、シュラウド２の内側表面に割れ、欠陥があれば検出することができる。次に、局部容器３５内から薬液を排出し、接続管５１を通して収容タンク５２に一時収容し、その後必要に応じてオペレーションフロアにて回収される。
【００９９】
さらに、オペレーションフロアから局部容器３５内に洗浄水ライン４５を通して洗浄水（純水）が供給され、局部容器３５内を洗浄する。そして、ロータリシリンダ６３を駆動させ、シュラウド検査装置２０をシュラウド２の内側表面に対して離反させて局部容器３５のシュラウド２の内側表面への押し付けを解除した後、その内側表面を小型水中カメラ６５により観察および検査し、シュラウド２の内側表面の健全性を確認する。
【０１００】
このように本実施形態によれば、シュラウド検査装置２０は、シュラウド２の内側表面に圧接されて原子炉内に局部空間を形成するとともに導電性の薬液が供給される局部容器３５と、この局部容器３５内に収容された薬液に電流を流しシュラウド２の内側表面を通して得られる電気伝導度に基づいてシュラウド２の内側表面の腐食の度合を検査するためのアースロッド５６，アース線５７，上記測定装置，電極棒５９および導線６０により構成される表面検査部とを備えたことにより、シュラウド２の内側表面検査などの保守点検作業を正確かつ短時間に行うことができる。
【０１０１】
また、上記表面検査部による検査前、研磨装置７０によりシュラウド２の内側表面を研磨するので、検査精度を高めることができる。また、研磨装置７０がＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向に移動可能であるので、研磨装置７０の操作性を向上させることができる。さらに、研磨装置７０は、予備研磨用のグラインダ９７ａと仕上げ研磨用のグラインダ９７ｂとでシュラウド２の内側表面を研磨するので、シュラウド２の内側表面を一段と平滑にすることができる。研磨装置７０は、平面上、縮小可能に構成した。したがって、検査対象がシュラウド２や他の炉内構造物の場合、上部格子板１０の格子部を容易に通過させることができる。
【０１０２】
局部容器３５には、導電性の薬液が供給される薬液供給口３７と、洗浄水が供給される洗浄水供給口３８と、薬液および洗浄水を排出する排出口３９とを設けた。このため、局部容器３５内を洗浄水で洗浄することが可能になるため、炉水に薬液が混入することを回避し、信頼性を高めることができる。
【０１０３】
また、局部容器３５の薬液供給口３７に薬液を供給する薬液タンク４２が吊下げロッド２１の上部近傍に設置されたことにより、薬液タンク４２と局部容器３５とを接続する接続ホース４１が短くなり、その接続ホース４１の破損などによる薬液の流出の可能性を低減することができる。
【０１０４】
さらに、局部容器３５は、薬液を回収する収容タンク５２と接続管５１を介して接続され、この接続管５１に遠隔操作可能な開閉弁５０を介挿したことにより、排出した薬液を収容タンク５２に収容した後、開閉弁５０で閉止し、薬液が外部へ漏れるのを防止することで、作業を安全かつ短時間に行うことができる。
【０１０５】
そして、局部容器３５の開口部３６周囲に複数条のシール部材５５を配設したことにより、シュラウド２の内側表面に局部容器３５の開口部３６を圧接させた際の密封性能を高めることができる。
【０１０６】
上記表面検査部は、局部容器３５内の薬液へ電流を流す電極棒５９と、シュラウド２の内側表面に接触するアースロッド５６とを備えたことにより、薬液を通して電気伝導を可能とし、シュラウド２の内側表面の腐食の度合を確認することができるため、別の装置を必要とせず、作業性の向上が図れる。
【０１０７】
シュラウド検査装置２０は、多段に連結した吊下げロッド２１の連結部の一つに取り付けられるので、シュラウド検査装置２０の検査対象部位へ接近する距離が短くなり、操作性が向上する。
【０１０８】
本実施形態は、シュラウド２を原子炉内構造物として適用したことで、シュラウド２の内面溶接線を表面検査すると、シュラウド２の内面溶接線に発生したΙＧＳＣＣを確実に検査することができる。
【０１０９】
また、本実施形態では、吊下げロッド２１上部に設けられ上部格子板１０に固定保持するクランプ機構２４と、吊下げロッド２１下部に設けられ燃料支持金具７３に着座される着座機構７２とから位置決め手段を構成したことにより、シュラウド２の内側表面へシュラウド検査装置２０の局部容器３５を圧接し、その反力をクランプ機構２４および着座機構７２にて保持することで、シュラウド検査装置２０の位置決めを確実に行うことができ、検査の信頼性を大幅に向上することができる。
【０１１０】
クランプ機構２４およびシュラウド検査装置２０は、それぞれ吊下げロッド２１に対して偏心し、かつ互いに所定間隔をおいて取り付けられたことにより、上部格子板１０の格子部より下降させていく場合に、偏心部の位置を変えながら挿入させて設置させることができるため、シュラウド検査装置２０の検査対象部位への接近を短時間に行え、作業員の放射線被曝量を低減することができる。
【０１１１】
また、クランプ機構２４および研磨装置７０は、それぞれ吊下げロッド２１に対して偏心し、かつ互いに所定間隔をおいて取り付けられたことにより、研磨装置７０の研磨対象部位への接近を短時間に行え、作業員の放射線被曝量を低減することができる。
【０１１２】
局部容器３５の側面には、図４に示すように小型水中カメラ６５が取り付けられているので、拡大目視で点検、検査を正確に行うことができる。また、水中ΤＶカメラ６５の近傍には、超音波探傷試験用および渦流探傷試験用のいずれかのセンサが配置されているので、検査作業が確実かつ短時間に行え、作業員の放射線被曝量を低減することができる。さらに、水中ＴＶカメラ６５の近傍には、複数個の水中照明具が配置されたことにより、検査作業を確実かつ短時間に行うことができる。
【０１１３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、研磨装置をシュラウド検査装置２０に代えて吊下げロッド２１に取り付けているが、両者を同時に吊下げロッド２１に取り付けるようにしてもよい。
【０１１４】
また、上記実施形態では、原子炉内構造物としてシュラウドを検査対象物としたが、これに限らずクランプ機構２４のプレート２７の形状を変更すれば、例えばクランプ機構２４をＲＰＶ１とシュラウド２との間に設置してＲＰＶ１の内面を検査したり、シュラウド２とジェットポンプ１２との間に設置してジェットポンプ１２の表面を検査することも可能となる。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検査装置本体は、原子炉内構造物の表面に圧接されて原子炉内に局部空間を形成するとともに導電性の薬液が供給される容器と、この容器内に収容された薬液に電流を流し原子炉内構造物の表面を通して得られる電気伝導度に基づいて原子炉内構造物の表面の腐食の度合を検査する表面検査部とを備えたことにより、原子炉内構造物の表面検査などの保守点検作業が正確かつ短時間に行うことができ、原子炉内構造物の健全性を確認することができ、原子炉の信頼性の向上を図ることができる。
また、局部容器内に収容された薬液に電極棒から電流を流すと、この薬液が局部容器の開口部を経てシュラウドの内側表面の溶接部に接していることから、アースロッドおよびアース線を通して、その電気伝導度を上記測定装置によって測定することができる。この場合、シュラウドの内側表面の溶接部に腐食が発生していると、電気伝導度が変化することで、その電気伝導度に基づいて腐食の度合を検査することが可能となる。
【０１１６】
また、検査装置本体を位置決め手段により位置決めすることにより、原子炉内構造物の表面へ検査装置本体の容器を圧接し、その反力を位置決め手段にて保持することで、検査装置本体の位置決めを確実に行うことができ、検査の信頼性を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の原子炉内構造物表面検査装置を原子炉圧力容器内に吊り込んだ状態を示す正面図。
【図２】図１の右側面図。
【図３】図１のシュラウド検査装置を示す部分断面正面図。
【図４】図３のシュラウド検査装置を示す部分断面側面図。
【図５】シュラウド検査装置の系統図。
【図６】本実施形態の研磨装置を原子炉圧力容器内に吊り込んだ状態を示す正面図。
【図７】図６の研磨装置を示す拡大平面図。
【図８】図６のＡ部を示す拡大図。
【図９】図６の研磨装置を示す縦断面図。
【図１０】図６の研磨装置を縮小した状態を示す平面図。
【図１１】図６の研磨装置を示す右側面図。
【図１２】一般の沸騰水型原子炉の全体構成を示す断面図。
【図１３】沸騰水型原子炉の定期検査時の状態を示す断面図。
【符号の説明】
１  原子炉圧力容器
２  シュラウド
３  シュラウドサポートシリンダ
４  シュラウドサポートレグ
５  燃料集合体
６  炉心
７  制御棒
８  制御棒案内管
９  ＣＲＤハウジング
１０  上部格子板
１１  炉心支持板
１２  ジェットポンプ
１３  シュラウドヘッド
１４  スタンドパイプ
１５  気水分離器
１６  蒸気乾燥器
１７  炉心スプレイ配管
１８  低圧注水配管
１９  燃料交換機
２０  シュラウド検査装置（検査装置本体）
２１  吊下げロッド
２２  連結部
２３  支持ロッド
２４  クランプ機構（位置決め手段）
２５  エアシリンダ
２６  ピストン棒
２７  プレート
２８  ガイドロッド
２９  エアシリンダ
３０  ピストン棒
３１  移動プレート
３２  滑車
３３  送りねじ
３４  移動手段
３５  局部容器
３６  開口部
３７  薬液供給口
３８  洗浄水供給口
３９  排出口
４０  エア供給口
４１  接続ホース（供給路）
４２  薬液タンク
４３  ボールバルブ
４４  シリンダ
４５  洗浄水ライン
４６  ボールバルブ
４７  シリンダ
４８  加圧ライン
４９  パージライン
５０  開閉弁
５１  接続管
５２  収容タンク
５３  開閉弁
５４  回収口
５５  シール部材
５６  アースロッド（表面検査部）
５７  アース線（表面検査部）
５８  ばね
５９  電極棒（表面検査部）
６０  導線（表面検査部）
６１  リニアガイド
６２  連結部
６２ａ  ラック
６３  ロータリシリンダ
６４  ギヤ
６５  小型水中カメラ
６６  固定金具
７０  研磨装置
７１  支持ロッド
７２  着座機構（位置決め手段）
７３  燃料支持金具
７４  送りねじ
７５  ナット
７６  Ｚ軸モータ
７７  リニアガイド
７８  エアシリンダ
７９  ピストン棒
８０  連結部
８１  移動プレート
８２  リニアガイド
８２ａ  可動部
８２ｂ  レール
８３  Ｘ軸モータ
８４  送りねじ
８５  傘歯車
８６  移動ブロック
８７  滑車取付台
８８ａ，８８ｂ  滑車
８９  ロープ
９０  Ｙ軸モータ
９１  送りねじ
９２  移動台
９３  アーム
９４  ピン
９５  グラインダ取付部
９６ａ，９６ｂ  エアモータ
９７ａ，９７ｂ  グラインダ
９８  シリンダ
９９  ピン
１００  ピストン棒
１０１  ピン
１０２  操作アーム
【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】
0003730399.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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