JPH0551118B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子炉格納容器の配管ペネトレーシ
ヨンに係わり、特に当該部のプロセス配管の供用
期間中検査（以下、単にISIと略称する。）の工程
短縮及び信頼性確保に好適な技術に関する。

〔従来の技術〕

従来の原子炉格納容器配管ペネトレーシヨン部
の構造について第８図、第９図にて説明する。

第８図において、原子炉設備は、原子炉圧力容
器１を内包する原子炉格納容器２と原子炉格納容
器シールドウオール３とを貫通している原子炉格
納容器配管ペネトレーシヨン４が設けられてい
る。

また、第９図において、配管ペネトレーシヨン
４は、原子炉圧力容器１に直結するプロセス管７
が通るように、原子炉格納容器２の貫通部に設け
たスリーブ５及び端板６を備えている。

また、特にプロセス管７及びスリーブ５の口径
が大きく、高温、高圧のため、使用状態でのプロ
セス配管７の反力が大きいと予想されるものにつ
いては、各事象における原子炉格納容器２及び原
子炉建屋との相対変位を吸収する目的でベローズ
８が設けられている。さらに、スリーブ５内のプ
ロセス配管７が高温、高圧のために万一破断した
場合でも、高温、高圧のスリーブ５及びベローズ
８への直接影響が避けられるように、ガード管９
にて防護を施している。

第６図において、プロセス配管７のスリーブ５
の内外端より外側で溶接により系統の配管と接続
されており、スリーブ５内で溶接にて接続する構
造とはしていない。

この理由は、プロセス配管７の溶接部はJEAC
（日本電気協会）の規定によりISI（供用期間中検
査）を行い、その健全性を確認する必要があり、
ISIを行うにはプロセス配管７外周とガード管９
との間が狭隘であるため、その狭所での作業を避
けるためである。ISIの方法としては、放射線透
過試験装置が一例として公知である。この放射線
透過試験装置は、被検査体をはさんで一方に放射
線源を置き他方に試験用フイルムを置くことによ
り、そのフイルムに被検査体内の欠陥などによる
不連続部を写し込むものである。

また、近年、既設原子力プラントにおいて、
SCC（応力腐蝕割れ）対策として、該当するプロ
セス配管７を耐SCC材に交替する作業が生じてい
るが、この交替作業における一般的な手順につい
て以下に示す。即ち、 (1) プロセス配管７の搬出時にスリーブ５の部分
のみ残し、その他の全体を建屋内に撤去する。
（スペースに応じて切断撤去する。） (2) 配管貫通部の構成を一体搬入ができるような
スペースを確保するため、周囲機器及び配管等
の干渉物を一時撤去する。

(3) ベローズ付のスリーブ部分を工場製作し、一
体で搬入し、残存の既設スリーブに溶接接合す
る。

(4) プロセス配管７、ガード管９、及び端板６を
工場製作し、一体で搬入する。

(5) スリーブの前後の位置で、プロセス配管７と
系統配管（図示なし）、及び端板６とスリーブ
５をそれぞれ溶接接合する。

(6) 上述２にて一時撤去した品の復旧設置作業を
行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来技術によれば、交換後にスリーブ
５やガード管９の内側にプロセス配管７どうし間
の溶接部を存在させないことにより、ガード管９
内側の狭所におけるその溶接部はISIをさける構
成を取つている。

しかし、この場合にあつては、スリーブ５内を
溶接継目なじで通り抜ける長尺なプロセス配管７
を搬入する必要が生じて、搬入スペースを拡大に
確保する必要性をともなう。この為、上述手順
２，６で実施する干渉物の撤去作業量と再据付作
業量とが増大する欠点が生じる。

この欠点を解消しようとして、プロセス配管を
小分割にて搬入してスリーブ５内で溶接接合する
手順を採用すると、ガード管設置後におけるその
溶接部のISIが極めて困難となる欠点を生じてし
まう。

したがつて、現状では、プロセス配管を長尺な
まま搬入しかなく、このようなことを行えば、上
述した欠点のほかに、搬入物が大きいため、シー
ルドウオールに仮設開口を設けて搬入する際に開
口が広くなつて作業者の被曝線量大及び工数が膨
大となつている。

多大な撤去物の再据付複旧作業のため、作業の
信頼性低下の要因となる。

以上のような従来技術の問題点を解決すべく、
抜本的な構造上の対策が必要となつている。

本発明の目的は、狭隘な部分でのISIを達成で
きる放射線透過試験装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の基本的構成は、放射線投射部とフイル
ム保持部とを被検査管をはさんで配置して成る放
射線透過試験装置において、前記被検査管に前記
放射線投射部を取付けたフレームを周方向と管軸
方向とへ移動自在に設け、前記フレームに移動体
を前記管軸方向へ移動自在に設け、前移動体から
前記フイルム保持部を前記被検査管方向へ進退移
動自在に支持したことを特徴とした放射線透過試
験装置の支持構造である。

〔作用〕

フレームを被検査管に沿つて移動させて、その
フレームが被検査管の検査部位を含む範囲に位置
させ、次に移動体を検査部位近傍まで移動させ、
その後にフイルム保持部を検査部位方向へ進出さ
せてフイルムを検査部位に当てがい、しかる後に
放射線投射部から投射した放射線を検査部位に与
えてフイルムに検査部位を写し取り、次に検査部
位から移動体方向へフイルム保持部を後退させて
被検査管とフイルムとの接触を解き、移動体手元
へ移動させて戻し、フイルムを入れ替えた後にフ
イルムを被検査部位に戻し、又フレームを周囲さ
せて別の部位に当てがつて写し込みを行うことを
繰り返す。

〔実施例〕

原子炉設備の配管ペネトレーシヨン部のプロセ
ス配管７は分割されて搬入されてから、第２図の
如く、原子炉格納容器２のスリーブ５内のガード
管９内で溶接線Ｃ部で溶接されて一連のプロセス
配管７とされる。

このような分割搬入後に配管溶接する手順を取
ると、従来の欠点である干渉物の撤去作業量と再
据付作業量とが減少する上に、シールドウオール
に設ける開口の拡大化や再据付作業による信頼性
保障作業等の雑作業がなくなる。

しかし、ガード管９内の狭い所で溶接線Ｃの
ISIが要求されることになる。

この要求は、以下に述べる実施例によつて満さ
れる。

第５図の如く、円弧状のフレーム１０の２体が
フレーム１０の端部に有るフランジ１１ａ，１１
ｂをボルト１２で連結することで被検査管である
プロセス配管７の外周囲を囲む環状フレームを構
成している。このような環状フレームは、本例で
は第１図の如く３個所に分散されている。各環状
フレーム間は、ジヨントフレーム１３とカプラ１
４とで連結されて、フレームの強度が考慮され
る。

円弧状のフレーム１０は支持脚１５を備え、そ
の支持脚１５の配管７側端部には公知の手段で球
体であるボールベアリング１６が転動自在に保持
されている。このボールベアリング１６がフラン
ジ１１ａ，１１ｂをボルト１２で締め付けた状態
で配管７の外周面に適切な圧力で密着するように
支持脚１５の長さが決められる。この種の支持脚
は環状のフレームの１フレームごとに複数設けら
れる。

フレームの両側に位置する円弧状のフレーム１
０に配管７の長手方向（軸方向）へ案内方向を向
けた並列２本のガイド１７が設置されており、こ
のガイド１７は移動体ブロツク１８を貫通してお
り、移動体ブロツク１８はガイド１７上を摺動移
動できる。移動体ブロツク１８が移動できる空間
を確保する為に、中間の円弧状のフレーム１０
は、第５図に示す如く、ガイド１７との間で間隙
を有するように折り曲げられた形状となつてい
る。

ガイド１７には、第５図の如く、ストツパー１
９が設置される。ストツパー１９はガイド１７が
通されており、このストツパー１９は、ガイド１
７上でスライド移動自在である。このストツパー
１９には、第５図の如く、滑り止めとしてボルト
２０がねじこまれており、そのねじこみ端はガイ
ド１７に押し当てストツパー１９のスライドを阻
止する。

移動ブロツク１８には、クランク２１の一端が
軸２２で回転自在に取り付き、このクランク２１
の他端はフイルムホルダー（フイルム保持部）２
３に軸２４により回転自在に取り付けられる。

軸２２には、ラチエツト２５クランク２１と同
時に回転するように取り付き、そのラチエツト２
５の噛形はクランクストツパ２６と引つ掛り合
う。このクランクストツパ２６は、第３図の如
く、くの字状に折曲しており、その折曲部は軸２
７により移動ブロツク１８に回転自在に取り付
く。さらに、そのクランクストツパ２６の反ラチ
エツト側端部は移動ブロツク１８からストツパー
１９側へ突き出て、その突き出し端は丸く加工さ
れてすべりやすくしてある。尚、クランクストツ
パー１９の重心は、軸２７よりも第３図における
左側に位置するように重量バランスが設定され
る。

フイルムホルダー２３は、第６図、第７図の如
く、フイルム２８のセツト面が配管７と曲率に近
い曲率に加工された曲面とされている。この曲面
の中央部は、一般とふかくほり込まれており、そ
のほり込み部には、マツト２９が設置され、その
マツト２９上にフイルム２８が設置される。フイ
ルム設置に際しては、粘着テープ等を利用しては
り付ける。

フイルムホルダー２３には、第１図の如く、ロ
ープ３０の一端が連結され、そのロープ３０は、
ガイド１７に回転自由に取り付けた滑車３１を反
転掛けされた後に、ストツパー１９へ回転自由に
取り付けた滑車３２及びフレームの左端側に取り
付けた各滑車３３，３４を経由してロープリール
３５に巻き掛けられ、さらにそのロープリール３
５から逆方向へ出されたロープ３０はガイド最左
端に回転自由に取り付けた滑車３６を経由してフ
イルムホルダー２３側へ導き出され、そのロープ
３０の他端はフイルムホルダー２３に連結され
る。

ロープリール３５はフレーム左端部分に取り付
けたブラケツト３７へ回転自由に取り付く。

放射線投射部３８はジヨイントフレーム１３に
取り付け支持され、その位置は、フイルムホルダ
ー２３とで配管７の検査部位である溶接線ｃをは
さむ配置とされる。

本実施例にあつては、円弧状のフレーム１０を
フランジ１１ａ，１１ｂをボルト１２で締結する
ことで配管７を内側に含む環状に組み立て、カプ
ラ１４で組み立て済のフレーム１０とジヨイント
フレーム１３を継いで、全フレーム１０，１３で
配管７を囲むように組み付ける。

その後に、フレーム全体をガード管９内へ進入
する方向へ押し込む。この押込みは、配管７外周
面上をボールベアリング１６が転動するのでスム
ーズに実施される。この押し込みは、放射線投射
部３８からの放射線を検査部位へ斜角に放射出来
る位置となるまでつづけられる。

次に、フイルムホルダー２３にフイルム２８を
はり付ける。この時点では、ラチエツト２５とク
ランクストツパー２６とは噛み合つており、クラ
ンク２１が直立する方向へ回転せぬようにされ
る。この為に、配管７外周面からフイルムホルダ
ー２３は後退した状態で保持される。

その後に、ロープリール３５を右回転させて、
ロープ３０に引張力を加えると、フイルムホルダ
ー２３が第１図中の右側へ引つぱられる。フイル
ムホルダー２３が右側へ引つぱられても、クラン
クストツパー２６が自重バランスで左側へ回転し
ようとして、そのクランクストツパー２６がラチ
エツト２５から外れようとはしないからクランク
２１は直立方向へ回転することはない。よつて、
フイルムホルダー２３は上述の後退した状態を維
持しつつ、フイルム２８を配管７上でひきずるこ
となく移動ブロツク１８と一体にガイド１７沿い
に右側へ移動して溶接線ｃに近づく。

移動ブロツク１８は右側へガイド１７上を滑動
してゆき、ついにはストツパ１９に当る。このよ
うな移動ブロツク１８とストツパ１９とが当る直
前で先にクランクストツパー２６の突端がストツ
パー１９に当り、クランクストツパー２６が第４
図の如く右回転して、ラチエツト２５との噛み合
いが外れる。その後、なおもロープ３０が引張さ
れるからラチエツト２５による回転防止機能がと
かれたクランク２１は直立方向へ回転して、溶接
線ｃ側へフイルムホルダー２３を進出させ、フイ
ルム２８を配管７側へ押し付ける。押し付けに当
つては、マツト２９を介してフイルム２８が押し
付けられるのでフイルム２８は良く配管７側へ密
着するし、フイルム２８を金属部材同志ではさん
で傷付ける事故も生じない。

その後に、放射線を放射線投射部３８から放射
して、フイルム２８に検査部位を写し込む。その
写し込みが終了した後には、ロープリール３５を
逆転させて、ロープ３０でフイルムホルダー２３
を第１図中の左側へ引つぱる。このようにすると
クランク２１は水平方向に回転して、フイルムホ
ルダー２３が配管７から後退して離れて第３図の
状態となる。さらにロープリール３５を逆転させ
つづけると、移動ブロツク１８ガイド１７沿いを
滑動して左側へ移動してガイド管９の外へ抜け出
る。その後に、フイルム２８を交換して、さらに
は、次の溶接線検査部位にフイルムホルダー２３
が到着できるように、フレーム全体を配管７の廻
れで周回させて、周回位置を変更する。この周回
動作は、ボールベアリング１６が配管７外周面を
転動するのでスムーズに実施される。

このような位置決め後に、再度移動ブロツク１
８を右行させてガード管９内にフイルム２８をも
ぐり込ませて送り込み、他の検査部位を写し込
む。

このようなことを繰り返して、溶接線ｃの全周
をフイルムに写し込んで欠陥の有無観測する。

フイルムの配管７への押し付け位置を調整する
場合には、ボルト２０をゆるめてストパー１９を
ガイド１７沿いに摺動させて、再度ボルト２０を
締めて滑り止めを行うことにより実施され、この
ような調整により手のとどかない適切な検査部位
にフイルムを正確に当てがうことができる。

本実施例によれば、フレームを組み立てながら
ガード管９内へ押し込んでゆくことも可能であ
り、組み立ては、ガイド１７をフレームに取り付
けることや、ロープリール３５や各滑車をフレー
ムやガイドに据付ける作業を含むようにしても良
い。

溶接線ｃの全周が写し込まれた後には、フレー
ム全体がガード管９から外へ引き出され、フレー
ムの分解、撤去が成される。この分解・撤去は、
徐々にフレーム全体を引き出しては段階的に実施
しても良い。むしろ、その方が分解・撤去の作業
スペースが少なくて済む。

フイルムホルダー２３は移動ブロツク１８の移
動時には配管７側から離れる方向へ後退して、そ
の後退状態が移動中維持されるので、配管７との
接触によるフイルムのいたみやフイルムセツト位
置のずれがなく信頼性の高い試験となる。

本実施例は、移動ブロツク１８をロープ張力で
移動させたが、ねじ送り装置で移動させ、シリン
ダー装置でフイルムホルダー２３の進退作用を得
るようにしても良く、必要に応じては、移動ブロ
ツクを長尺な押し棒や引つ掛け棒を利用して押し
たり引いたりして移動させても良い。

以上のことより、本実施例によれば、信頼性の
高い確実な方法で、狭隘なプロセス配管のスリー
プ内溶接部の非破壊試験を行うことができるた
め、プロセス配管交替作業において、膨大な作業
量を有するプロセス配管一体搬入の作業方法を採
ることなく、任意の分割搬入及び溶接接合の作業
方法が可能となり、SCC対策等によるプロセス配
管の交替作業の大幅な工程短縮及び工数低減が、
図れる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、配管貫通部のプロセス配管の
改造等に於いて次の効果を奏する。

(1) 配管貫通部内部にプロセス配管の溶接線を設
けても、ISIが容易に行えるため、プロセス配
管交替時の分割搬入が可能となり、搬入及び据
付け時の周辺機器、建屋壁及び他配管等との干
渉回避が可能となり据付け工程の大幅短縮が図
れる。

(2) 上記より、他既設の干渉物となる周辺機器、
建屋壁及び他配管の撤去及び再据付作業が回避
できるため、作業の信頼性が十分確保できる。

(3) 撮影のフイルムのズレ及び損傷もなく、十分
信頼性の高い試験が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるISI装置のガ
ード管内挿入状態の断面図、第２図はプロセス配
管の継目部配置を示す配管貫通部の一部断面表示
による斜視図、第３図は第１図に示した装置の移
動ブロツクの移動中における状態を示した要部拡
大図、第４図は第１図に示す装置においてフイル
ムへの写し込み状態時のフイルムホルダーと移動
ブロツクとのかんけいを示す要部拡大図、第５図
は第１図に示す装置におけるガイドとその周辺機
器の関係を示す要部概略斜視図、第６図は第４図
に示す装置の移動ブロツクとフイルムホルダーと
の関係を示す要部概略斜視図、第７図は第１図に
示した装置におけるフイルムホルダーの要部断面
表示による拡大斜視図、第８図は原子炉設備の配
管ペネトレーシヨンの位置を示す断面図、第９図
は第８図のＡ部の一部断面表示による拡大詳細図
である。 ２……原子炉格納容器、５……スリーブ、７…
…プロセス配管、９……ガード管、１０……円弧
状のフレーム、１１ａ，１１ｂ……フランジ、１
２，２０……ボルト、１３……ジヨイントフレー
ム、１４……カプラ、１５……支持脚、１６……
ボールベアリング、１７……ガイド、１８……移
動ブロツク、１９……ストツパー、２１……クラ
ンク、２３……フイルムホルダー、２５……ラチ
エツト、２６……クランクストツパ、２８……フ
イルム、２９……マツト、３０……ロープ、３
１，３２，３３，３４，３６……滑車、３５……
ロープリール、３８……放射線投射部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射線投射部とフイルム保持部とを被検査管
   をはさんで配置して成る放射線透過試験装置にお
   いて、前記被検査管に前記放射線投射部を取付け
   たフレームを周方向と管軸方向へと移動自在に設
   け、前記フレームに移動体を前記管軸方向へ移動
   自在に設け、前移動体から前記フイルム保持部を
   前記被検査管方向へ進退移動自在に支持したこと
   を特徴とした放射線透過試験装置の支持構造。 ２ 特許請求の範囲の第１項において、前記フレ
   ームは、被検査管の外周囲に環状に分解組み立て
   自在に配置した円弧状フレームと、前記円弧状フ
   レームの軸方向間に配置したジヨイントフレーム
   と、前記ジヨイントフレームと円弧状フレームを
   継ぐカプラと、前記円弧状フレームに取り付けら
   れて管軸方向に安内方向を向けられた移動体のガ
   イドと、前記円弧状フレームから被検査管方向へ
   突き出されて被検査管と接する部分に転がり自在
   に球体を備える脚部とから成ることを特徴とした
   放射線透過試験装置の支持構造。 ３ 特許請求の範囲の第２項において、ガイドは
   移動体と当接する位置にストツパを備え、前記フ
   イルム保持部の支持構造は、前記移動体とフイル
   ム保持部との間を連結したクランクと、前記クラ
   ンクと一体に回転自在に前記移動体に設けたクラ
   ンクストツパと、前記クランクストツパと噛み合
   い自在な配置で前記移動体に回転自在に設置され
   ており、前記移動体から前記ストツパ側へ突出さ
   れた折曲形状のレバーとかな成ることを特徴した
   放射線透過試験装置の支持構造。 ４ 特許請求の範囲の第３項において、フレーム
   の一端近傍に設置した滑車と他端近傍に設置した
   巻取装置とに掛け渡した可撓性引張部材をフイル
   ムの保持部に接続した移動体の移動力伝達手段を
   移動体の移動自在構造として備えることを特徴と
   した放射線透過試験装置の支持構造。