JPH08122479A - 原子炉格納容器上蓋のフランジボルト締付け方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インパクトレンチ等の締付け工具を搭載した走
行台車による締付け装置により、小人数で原子炉格納容
器上蓋のフランジボルト締付作業を容易とした、原子炉
格納容器上蓋のフランジボルト締付け方法とその装置を
提供する。 【構成】請求項１記載の発明に係る原子炉格納容器上蓋
のフランジボルト締付け方法は、ボルト締付け用のイン
パクトレンチ８を設けたインパクトレンチ保持装置15を
走行台車13に搭載した締付け装置11を、原子炉格納容器
上蓋４のフランジボルト６の近傍に移動して、走行台車
13上からインパクトレンチ保持装置15を介してインパク
トレンチ８を操作し、フランジボルト６の締付け又は緩
め作業を行うと共に、この作業に続いて次のフランジボ
ルト６へ走行台車13を移動してフランジボルト６の締付
け又は緩めを順次行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電設備の構築
や分解点検に際して実施する原子炉格納容器上蓋の閉鎖
と開放作業時に実施する原子炉格納容器上蓋のフランジ
ボルト締付け方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より原子炉格納容器における原子炉
格納容器上蓋の閉鎖と開放作業に伴う、フランジボルト
の締付け及び緩め作業は、多数の作業員による手作業に
より実施していた。

【０００３】図３の原子炉格納容器の縦断面図に示すよ
うに、原子炉ウェル１内に設置された原子炉格納容器２
は、原子炉格納容器本体３と上部の原子炉格納容器上蓋
４とからなり、原子炉運転中においては密閉容器を形成
して、原子炉格納容器２内で万が一何等かの事故が発生
した場合にも、放射性物質が外部へ拡散することを防止
する機能を備えている。

【０００４】一方、定期検査に際しては、原子炉格納容
器上蓋４を取外して、原子炉圧力容器５の中の燃料交換
等を行う。このように原子炉格納容器本体３と原子炉格
納容器上蓋４は、それぞれの境に設けた原子炉格納容器
本体フランジ３ａと、原子炉格納容器上蓋フランジ４ａ
部において密閉されるようになっている。

【０００５】図４（ａ）は原子炉格納容器フランジの要
部平面図を示し、原子炉格納容器本体フランジ３ａと原
子炉格納容器上蓋フランジ４ａは、両方を当接してから
フランジボルト６により締付ける構造となっている。原
子炉格納容器上蓋４の直径は一般に約10ｍあり、したが
って、その周囲に配列されるフランジボルト６は約 100
本に及び、円弧状のボルト列を形成している。

【０００６】次に、図２（ｂ）の一部切断側面図により
従来のフランジボルト６の締付け方法について説明す
る。原子炉格納容器本体フランジ３ａの下側には、予め
ナット７を埋込んでおき、フランジボルト６は、このナ
ット７にねじ込まれる。

【０００７】一般にフランジボルト６は、約60数mmの径
のものを使用しており、その締付けトルクは極めて大き
なものとなっている。したがって、この締付けにはイン
パクトレンチ８等の締付け工具を用いており、この駆動
源としてエアホース９により駆動エアが供給されてい
る。

【０００８】このインパクトレンチ８の重量は約40〜80
kgあり、フランジボルト６の締付け又は緩めの際に、フ
ランジボルト６の頭部に対するインパクトレンチ８の嵌
着脱と、これの保持を全て手作業により行うために、組
立足場10の上に３〜４人の作業員を必要としていた。

【０００９】また、当該フランジボルト６の締付け又は
緩め作業は、一般的なフランジ部の締付け又は緩め手順
と同様に、原子炉格納容器上蓋フランジ４ａの対角線上
において２班が交互に行うために、全体として６〜８人
程度の作業員を要する作業規模になっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】原子炉格納容器上蓋フ
ランジ４ａでの作業は、作業者の被曝低減という観点か
ら、可能な限り短時間に少ない作業員によって行うこと
が好ましい。しかしながら、従来の方法ではインパクト
レンチ８の移動や、作動中の保持等の取扱いを手作業に
よって行っているために、作業員数の増大を招いてい
た。

【００１１】また、原子炉格納容器３のフランジ付近
は、フランジに近接する原子炉ウェル１との間の作業ス
ペースが限られており、組立足場10の組立や撤去を含め
て作業員数と作業時間の増大は作業効率の低下の要因に
もなっていた。

【００１２】本発明の目的とするところは、インパクト
レンチ等の締付け工具を搭載した走行台車による締付け
装置により、小人数で原子炉格納容器上蓋のフランジボ
ルト締付作業を容易とした、原子炉格納容器上蓋のフラ
ンジボルト締付け方法とその装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係る原子炉格納容器上蓋のフラン
ジボルト締付け方法は、ボルト締付け及び緩め用のイン
パクトレンチを設けたインパクトレンチ保持装置を走行
台車に搭載した締付け装置を、原子炉格納容器上蓋フラ
ンジボルト近傍に移動して前記走行台車上からインパク
トレンチ保持装置を介してインパクトレンチを操作して
原子炉格納容器上蓋のフランジボルトの締付け又は緩め
作業を行うと共に、この作業の終了に続いて次のフラン
ジボルトへ走行台車を移動してフランジボルトの締付け
又は緩めを順次行うことを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明に係る原子炉格納容器
上蓋のフランジボルト締付け装置は、原子炉格納容器上
蓋のフランジ外周を周回可能な走行台車と、この走行台
車に前記原子炉格納容器上蓋のフランジボルトを締付け
及び緩め用のインパクトレンチを搭載すると共に作業員
の搭乗を可能としたことを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の発明に係る原子炉格納容器
上蓋のフランジボルト締付け装置は、前記インパクトレ
ンチは前記走行台車にて回動自在に操作されるインパク
トレンチ保持装置のアーム先端部に懸垂されて、前記原
子炉格納容器上蓋のフランジボルトに嵌着脱可能とした
ことを特徴とする。

【００１６】請求項４記載の発明に係る原子炉格納容器
上蓋のフランジボルト締付け装置は、前記走行台車を原
子炉格納容器上蓋フランジ外周に位置する原子炉ウェル
内周フロア上に設置して、この内周フロア上を移動自在
としたことを特徴とする。

【００１７】請求項５記載の発明に係る原子炉格納容器
上蓋のフランジボルト締付け装置は、前記走行台車を原
子炉格納容器上蓋の外周に取付けたレールに懸架して、
このレール上を移動自在としたことを特徴とする。

【００１８】請求項６記載の発明に係る原子炉格納容器
上蓋のフランジボルト締付け装置は、前記走行台車にお
いて手動ハンドルで車輪を回転させて自走することを特
徴とする。

【００１９】請求項７記載の発明に係る原子炉格納容器
上蓋のフランジボルト締付け装置は、前記走行台車にお
いてバッテリー駆動の電動機で車輪を回転させて自走す
ることを特徴とする。

【００２０】

【作用】請求項１記載の発明では、作業員は搭乗したま
まで走行台車を原子炉格納容器上蓋のフランジボルト近
傍に移動し、走行台車上からインパクトレンチを操作し
てフランジボルトの締付け又は緩め作業を行う。この作
業が終了したら次のフランジボルトへ走行台車を移動
し、インパクトレンチによるフランジボルトの締付け又
は緩めを順次行う。

【００２１】請求項２記載の発明は、原子炉格納容器上
蓋のフランジボルトを締付け又は緩めるためのインパク
トレンチを走行台車に搭載してあり、この走行台車に作
業員が搭乗し、原子炉格納容器上蓋のフランジ回りを走
行させる。作業員は所定のフランジボルト位置で走行台
車を止めて、トインパクトレンチを操作してフランジボ
ルトの締付け又は緩めを行う。

【００２２】請求項３記載の発明は、走行台車に搭載し
たインパクトレンチ保持装置のアーム先端部に懸垂され
たインパクトレンチは、作業員によるインパクトレンチ
保持装置の操作に伴い、容易に上下して原子炉格納容器
上蓋のフランジボルトと嵌着脱する。

【００２３】請求項４記載の発明は、走行台車を原子炉
ウェル内周フロア上に設置しているので、この内周フロ
ア上を自在に移動させることにより、原子炉格納容器上
蓋のフランジの外周を走行する。

【００２４】請求項５記載の発明は、走行台車を原子炉
格納容器上蓋の外周に取付けたレールに懸架してあり、
このレール上を移動自在とすることにより、原子炉格納
容器上蓋フランジの外周を走行する。

【００２５】請求項６記載の発明は、走行台車に搭乗し
た作業員が手動ハンドルを回転することにより、車輪を
回転させてインパクトレンチ保持装置を搭載した走行台
車を原子炉格納容器フランジの周囲を走行させる。

【００２６】請求項７記載の発明は、走行台車に搭乗し
た作業員が駆動電動機を運転操作することにより、バッ
テリーを電源とした駆動電動機は車輪を回転させて、イ
ンパクトレンチ保持装置を搭載した走行台車を、原子炉
格納容器フランジの周囲を走行させる。

【００２７】

【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。なお、上記した従来技術と同じ構成部分につい
ては同一符号を付して詳細な説明を省略する。第１実施
例は、図１（ａ）の要部平面図と図１（ｂ）の一部切断
側面図に示すように、原子炉ウェル１の内周フロア１ａ
上に締付け装置11を配置して走行させることにより、原
子炉格納容器上蓋フランジ４ａの周囲を移動自在とす
る。

【００２８】この締付け装置11は、４ケの車輪12を備え
た走行台車13と、この走行台車13上に前記車輪12の内１
個または２個に図示しないギヤーを介して連結した走行
用の手動ハンドル14を結合し、この手動ハンドル14を回
転させることにより、走行台車13が前進又は後進できる
ようになっている。また、走行台車13上にはインパクト
レンチ保持装置15が設置してあり、このインパクトレン
チ保持装置15には、インパクトレンチ８が設けられて構
成している。

【００２９】なお、インパクトレンチ保持装置15におい
てインパクトレンチ８は、レバー16を取付けた支持ピン
17を中心に回動するアーム18の一端に懸垂され、他端に
はアーム18の回動角度をレバー16で調節する時に、イン
パクトレンチ８の重量と釣合わせてレバー操作力を軽減
するためのカウンターウエイト19を取付けている。

【００３０】さらに、インパクトレンチ８とカウンター
ウエイト19は、それぞれ支持ピンによって枢着されてお
り、アーム18のいかなる角度においても、インパクトレ
ンチ８とカウンターウエイト19は常に鉛直方向を維持す
るようになっている。また、走行台車13には作業員用の
椅子20が取付けられている。

【００３１】次に上記構成による作用について、原子炉
格納容器上蓋４の閉鎖作業を例にして説明する。予め原
子炉格納容器本体３に対して原子炉格納容器上蓋４を閉
じ、それぞれ原子炉格納容器本体フランジ３ａと原子炉
格納容器上蓋フランジ４ａにおけるフランジボルト６の
穴の位置を合わせると共に、原子炉格納容器本体フラン
ジ３ａの下側にナット７を埋込み、フランジボルト６を
仮挿入しておく。

【００３２】先ず、原子炉格納容器上蓋フランジ４ａよ
り高い位置にある図示しない原子炉建屋床面から、締付
け装置11の全体を天井クレーンにより図１（ｂ）に示す
原子炉ウェル１の内周フロア１ａに搬入して配置する。
次いで作業員は走行台車13の椅子20に着座し、ハンドル
14を回転操作して走行台車13を走行させて、原子炉格納
容器上蓋フランジ４ａにおける所定のフランジボルト６
の位置で停止する。

【００３３】インパクトレンチ保持装置15を操作して、
フランジボルト６にインパクトレンチ８の位置を合わせ
後に、レバー16をアーム18が倒れるように操作して、イ
ンパクトレンチ８の先端部をフランジボルト６の頭部に
嵌合する。インパクトレンチ８にエアホース９から駆動
エアを供給し、インパクトレンチ８を作動させるとイン
パクトレンチ８はフランジボルト６を締付け方向に回転
させて所定の締付けトルクにより締付けを行う。

【００３４】フランジボルト６の締付けが終了したらイ
ンパクトレンチ８に対する駆動エアの供給を止めて、レ
バー16をアーム18が起立するように操作して、インパク
トレンチ８の先端部をフランジボルト６の頭部から引き
抜く。これにより当該フランジボルト６の締付けが終了
する。

【００３５】次に、再び手動ハンドル14を回転操作し、
走行台車13を走行させて、次のフランジボルト６の位置
へ移動し、前記と同様にフランジボルト６の締付け操作
を順次繰り返す。なお、この締付け装置11は、原子炉格
納容器２を挟んでほぼ対角線上の位置に今一台設置し
て、作業員は互いに連絡を取り合いながら交互にフラン
ジボルト６の締付け作業を行う。

【００３６】全フランジボルト６の締付けが完了した
ら、作業員は走行台車13より降り、締付け装置11を原子
炉ウェル１内より撤去するため、天井クレーンにより吊
上げて原子炉建屋床面へ搬出する。また、原子炉格納容
器上蓋４の開放に際して、原子炉格納容器上蓋フランジ
４ａにおける全フランジボルト６を緩める作業について
は、上記原子炉格納容器上蓋４の閉鎖作業と同様に、走
行台車13を移動させてインパクトレンチ８をフランジボ
ルト６の頭部に嵌合させる。

【００３７】この後に、上記締付け操作と逆にインパク
トレンチ８をフランジボルト６の緩め方向に回転させる
ことで実施され、原子炉格納容器上蓋４は天井クレーン
で吊り上げる。

【００３８】第２実施例を図２（ａ）の要部平面図と図
２（ｂ）の一部切断側面図に示す。既存の原子炉格納容
器２については、大部分が原子炉格納容器上蓋４の外周
に補強リング21が設置それている。締付け装置22は、こ
の補強リング21の縁をレール21ａとし、このレール21ａ
に懸架させる両フランジ車輪23をフレーム24の上部に取
り付け、さらにフレーム24の下部には、前記原子炉格納
容器上蓋フランジ４ａの外周端に当接する平車輪25を取
付ける。

【００３９】また、フレーム24の下部で平車輪25と反対
の原子炉ウェル１の内周フロア１ａ側に、乗り場24ａを
設置して走行台車26を形成する。さらに、この走行台車
26の乗り場24ａには、インパクトレンチ保持装置15を搭
載し、椅子20を取付けている。また前記両フランジ車輪
23には、ギヤーを介して走行用の手動ハンドル14を取付
けて構成している。

【００４０】次に上記構成による作用について説明す
る。フランジボルト６の締付け作業に際して作業員は、
走行台車26上の椅子20に着座し、走行用の手動ハンドル
14を回転すると、両フランジ車輪23が回転して補強リン
グ21のレール21ａ上に沿って走行台車26は原子炉格納容
器上蓋４の周囲を走行する。

【００４１】なお、走行台車26に搭載したインパクトレ
ンチ保持装置15と、これに懸垂したインパクトレンチ８
のフランジボルト６に対する位置決め、およびフランジ
ボルト６の締付けを順次行うことは、上記第１実施例と
同様なので説明を省略する。また、フランジボルト６の
緩め作業についても同様である。

【００４２】この締付け装置22は、装置全体を原子炉格
納容器上蓋４に搭載したままで、原子炉格納容器３の閉
鎖及び開放の際に、原子炉格納容器上蓋４の吊上げ又は
吊降ろすことにより、本装置の単独での吊上げ又は吊降
ろし作業が省けるので、上記第１実施例に比べて、さら
に工数削減と作業時間を短縮することができる。

【００４３】以上のように本発明によれば、作業員は１
台のインパクトレンチに対して１名で作業ができ、作業
時間も大幅に短縮できる。例えば２か所のボルト締付け
又は緩め作業を平行して行った場合で、手作業による従
来例と本発明による作業を比較する。

【００４４】従来は３〜４人×２班× 3.0時間＝18〜24
人・時間であったものが、本発明によれば１人×２班×
1.5時間＝３人・時間と、１／６〜１／８の作業工数と
なる。また、本装置の走行台車13，26にはスペース的な
余裕があるため、走行台車13，26の上に工具箱等を具備
し、その中に各種潤滑剤や手回り工具等を収納して、走
行台車13，26と共に移動させることにより、これらの運
搬の手間が省けて作業効率が向上し、紛失防止及び整理
整頓にも役立つ。

【００４５】さらに、走行台車13，26に図示しないバッ
テリーを搭載し、走行用の手動ハンドル14に代えて駆動
電動機を取付けることにより、締付け装置11，22装置の
移動を人力によらず、駆動電動機により軽便に行えて作
業員の負担が軽減できる。

【００４６】

【発明の効果】以上本発明によれば、原子炉格納容器の
閉鎖及び開放作業に際して、作業員数が大幅に削減でき
ると共に、作業時間が短縮されて作業全体での被曝低減
ができる。

【００４７】また、フランジボルトの締付け又は緩め作
業で、インパクトレンチの移動と作動中の保持が簡便な
ため、作業安全性と作業効率がが向上し、作業員が着席
したまま作業できるので、作業者の負担も軽減される効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の締付け装置で（ａ）
は要部平面図、（ｂ）は一部切断側面図。

【図２】本発明に係る第２実施例の締付け装置で（ａ）
は要部平面図、（ｂ）は一部切断側面図。

【図３】原子炉格納容器の縦断面図。

【図４】原子炉格納容器で（ａ）はフランジの要部平面
図、（ｂ）は従来のフランジボルト締付け作業を示す一
部切断側面図。

【符号の説明】

１…原子炉ウェル、１ａ…内周フロア、２…原子炉格納
容器、３…原子炉格納容器本体、３ａ…原子炉格納容器
本体フランジ、４…原子炉格納容器上蓋、４ａ…原子炉
格納容器上蓋フランジ、５…原子炉圧力容器、６…フラ
ンジボルト、７…ナット、８…インパクトレンチ、９…
エアホース、10…組立足場、11，22…締付け装置、12…
車輪、13，26…走行台車、14…手動ハンドル、15…イン
パクトレンチ保持装置、16…レバー、17…支持ピン、18
…アーム、19…カウンターウェイト、20…椅子、21…補
強リング、21ａ…レール、23…両フランジ車輪、24…フ
レーム、24ａ…乗り場、25…平車輪。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボルト締付け及び緩め用のインパクトレ
   ンチを設けたインパクトレンチ保持装置を走行台車に搭
   載した締付け装置を、原子炉格納容器上蓋フランジボル
   ト近傍に移動して前記走行台車上からインパクトレンチ
   保持装置を介してインパクトレンチを操作して原子炉格
   納容器上蓋のフランジボルトの締付け又は緩め作業を行
   うと共に、この作業の終了に続いて次のフランジボルト
   へ走行台車を移動してフランジボルトの締付け又は緩め
   を順次行うことを特徴とする原子炉格納容器上蓋のフラ
   ンジボルト締付け方法。
2. 【請求項２】 原子炉格納容器上蓋のフランジ外周を周
   回可能とする走行台車と、この走行台車に前記原子炉格
   納容器上蓋のフランジボルトを締付け及び緩め用のイン
   パクトレンチを搭載すると共に作業員の搭乗を可能とし
   たことを特徴とする原子炉格納容器上蓋のフランジボル
   ト締付け装置。
3. 【請求項３】 前記インパクトレンチは、前記走行台車
   にて回動自在に操作されるインパクトレンチ保持装置の
   アーム先端部に懸垂されて前記原子炉格納容器上蓋のフ
   ランジボルトに嵌着脱可能としたことを特徴とする請求
   項２記載の原子炉格納容器上蓋のフランジボルト締付け
   装置。
4. 【請求項４】 前記走行台車は、原子炉格納容器上蓋フ
   ランジ外周に位置する原子炉ウェルの内周フロア上に設
   置して内周フロア上を移動自在としたことを特徴とする
   請求項２記載の原子炉格納容器上蓋のフランジボルト締
   付け装置。
5. 【請求項５】 前記走行台車は、原子炉格納容器上蓋の
   外周に取付けられたレールに懸架されて、このレール上
   を移動自在としたことを特徴とする請求項２記載の原子
   炉格納容器上蓋のフランジボルト締付け装置。
6. 【請求項６】 前記走行台車は、走行台車において手動
   ハンドルで車輪を回転させて自走することを特徴とする
   請求項２記載の原子炉格納容器上蓋のフランジボルト締
   付け装置。
7. 【請求項７】 前記走行台車は、走行台車においてバッ
   テリー駆動の電動機で車輪を回転させて自走することを
   特徴とする請求項２記載の原子炉格納容器上蓋のフラン
   ジボルト締付け装置。