JPH0933685A - ドレン配管内径計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内径計測を容易に行い得るドレン配管内径計
測装置を提供する。 【解決手段】 原子炉圧力容器の下方空間の外部から該
原子炉圧力容器の下鏡部の略中心部直下へ向かうように
原子炉圧力容器の下方に配置されたサポートビーム９に
沿って走行する台車１１と、該台車１１に設けられ且つ
内径を計測すべき管５に外接し得るガイド部材４４と、
前記の台車１１に昇降可能に支持され且つ管５の内径を
計測し得る計測機構２２と、前記の台車１１に設けられ
且つ計測を行なうべき管５に対して前記の計測機構２２
を近接離反させ得るボールねじ３８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉圧力容器の
ドレン配管の更新時に当該ドレン配管の切断部の管内径
を計測するドレン配管内径計測装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図６及び図７は従来の原子炉圧力容器の
一例の下端部を示すものであり、このような原子炉圧力
容器１の下部には、原子炉圧力容器１の内底部と外部と
を連通するドレン配管２が設けられている。

【０００３】このドレン配管２は、原子炉圧力容器１の
下鏡部３の略中心部に設けた略垂直に下方へ向って延び
るノズル４と、該ノズル４の下端部に上端部が接続され
た略垂直に下方へ向って延びる縦ドレン管５と、該縦ド
レン管５の下端部に一端部が接続されたエルボ部材６
と、該エルボ部材６の他端部に一端部が接続された下鏡
部３の中心部直下から原子炉圧力容器１の外方へ向って
延びる横ドレン管７とを有している。

【０００４】従来、縦ドレン管５の下端部とエルボ部材
６の一端部、並びにエルボ部材６の他端部と横ドレン管
７の他端部は、それぞれソケット溶接継手構造によって
接続されていたが、近年、原子炉圧力容器に付帯する配
管設備の安全性をより向上させるために、ドレン配管２
を構成する縦ドレン管５、エルボ部材６、横ドレン管７
を突き合せ溶接継手構造のものに交換することが検討さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、原子炉圧力
容器１の下鏡部３には、該下鏡部３から略垂直に下方へ
延びる多数のコントロールロッドハウジング８が設けら
れ、また、下鏡部３の下方には、コントロールロッドハ
ウジング８を支持するためのサポートビーム９や、原子
炉圧力容器１から外部への放熱を抑制するための保温パ
ネル１０が設置されている。

【０００６】このため、上述した縦ドレン管５、エルボ
部材６、横ドレン管７の交換にあたって、配管の溶接に
必要な管内径の計測を行なうために作業者が下鏡部３の
略中心部直下にまで接近して直接作業を行うことは容易
ではない。

【０００７】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、ドレン配管の内径の測定を容易に行うことが可能な
ドレン配管内径計測装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載したドレン配管内径計測装
置においては、原子炉圧力容器の下方空間の外部から該
原子炉圧力容器の下鏡部の略中心部直下へ向かうように
原子炉圧力容器の下方に配置されたサポートビームに沿
って走行する台車と、該台車に昇降可能に支持され且つ
管の内径を計測し得る計測機構と、前記の台車に設けら
れ且つ内径を計測すべき管に外接し得るガイド部材と、
前記の台車に設けられ且つ計測を行なうべき管に対して
前記の計測機構を近接離反させ得る昇降機構とを備え
る。

【０００９】また、本発明の請求項２に記載したドレン
配管内径計測装置においては、原子炉圧力容器の下方空
間の外部から該原子炉圧力容器の下鏡部の略中心部直下
へ向かうように原子炉圧力容器の下方に配置された基準
レールと、該基準レールに沿って走行する台車と、該台
車に昇降可能に支持され且つ管の内径を計測し得る計測
機構と、前記の台車に設けられ且つ内径を計測すべき管
に外接し得るガイド部材と、前記の台車に設けられ且つ
計測を行なうべき管に対して前記の計測機構を近接離反
させ得る昇降機構とを備えたものとする。

【００１０】本発明のドレン配管内径計測装置では、原
子炉圧力容器の下鏡部の略中心部の直下に配置されたサ
ポートビーム、もしくは基準レールによって、台車を原
子力圧力容器の下方空間の外部から該原子炉圧力容器の
下鏡部の略中心部直下へ導き、台車に設けたガイド部材
を内径を計測すべき管に外接させて台車を所定位置に固
定し、該台車に備えられた昇降機構によって計測機構を
前記の管の端部内面に近接させた後、計測機構を作動さ
せて管の端部内径を計測する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。

【００１２】図１から図４は本発明のドレン配管内径計
測装置の実施の形態の一例を示すものであり、図中、図
７と同じものには同じ符号を付してある。

【００１３】図１から図４に示すドレン配管内径計測装
置では、原子炉圧力容器１の下鏡部３から略垂直に下方
へ延びる多数のコントロールロッドハウジング８を支持
するために設けられているサポートビーム９のうち、原
子炉圧力容器１の下鏡部３の略中心部直下へ向かうよう
に配置されているサポートビーム９に、該サポートビー
ム９に沿って走行し得る台車１１を設ける。

【００１４】この台車１１は、台車本体１２と、該台車
本体１２上にミニチュアＬＭガイド１３を介して搭載し
た下部基板１４と、該下部基板１４にリニアシャフト１
５を介して搭載した上部基板１６と、前記のリニアシャ
フト１５に移動自在に外嵌したリニアブッシュ１７を介
して前記の下部基板１４と上部基板１６との間に昇降自
在に取り付けた昇降基板１８とにより構成されている。

【００１５】台車本体１２は、該台車本体１２の前後
（図１のＡ及びＢの各側）の両端部に幅方向へ所定の間
隔を置いて配置した支持部材１９によって台車本体１２
の前後方向（図１のＡ−Ｂ方向）へ転動し得るように枢
支したカムフォロア２０を有し、該各カムフォロア２０
の台車本体１２幅方向（図３のＣ−Ｄ方向）の外側に、
サポートビーム９の側面に対峙する内側面を有して台車
本体１２をサポートビーム９に沿って移動するようにガ
イドし得るガイドアングル２１を有する。

【００１６】また、台車本体１２は、上面に台車本体１
２の前後方向（図１のＡ−Ｂ方向）に所定の間隔を置い
て配置され且つ台車本体１２の幅方向へ水平に延びるミ
ニチュアＬＭガイド１３を有する。

【００１７】下部基板１４は、前記のミニチュアＬＭガ
イド１３を介して台車本体１２の幅方向へ所定の範囲内
において移動し得るように搭載されている。

【００１８】この下部基板１４の四隅の所定位置に、互
いに平行して垂直方向に延びるリニアシャフト１５を設
け、該リニアシャフト１５にリニアブッシュ１７を移動
自在に外嵌する。

【００１９】上部基板１６は、前記のリニアシャフト１
５の上端部に固定され、該リニアシャフト１５によって
前記の下部基板１４に対して平行を保持するように支持
されており、後述の計測機構２２が上下方向に通過し得
るようになっている。

【００２０】昇降基板１８は、四隅を前記のリニアブッ
シュ１７の下端部に固定され、前記の下部基板１４に対
して平行状態を保持しつつリニアシャフト１５に沿って
昇降し得るようになっている。

【００２１】２２は計測機構であり、該計測機構２２
は、前記の昇降基板１８に回転自在に設けられ且つ外周
に歯車２３を備えたセンサハウジング下部２４と、該セ
ンサハウジング下部２４の上方に回転可能に連結したセ
ンサハウジング上部２５と、該センサハウジング上部２
５及び前記のセンサハウジング下部２４の中心に昇降可
能に挿通したセンサ本体２６とにより形成されている。

【００２２】前記のセンサ本体２６は、図４に示すよう
に中空筒状で、軸心に挿入されたリニアゲージを有し、
前記のセンサハウジング上部２５の上方に突出する上端
部にはボアマチック２７を有する。

【００２３】このボアマチック２７は、その周囲に、周
方向の３箇所に等間隔に配置され且つ径方向へ貫通する
角孔２８を有し、該角孔２８に出入可能に挿入された３
個の計測センサ２９を有する。

【００２４】また、前記のセンサ本体２６は、前記のボ
アマチック２７を取り囲むように設けられ且つ上部基板
１６の間を通過して計測すべき縦ドレン管５の下端面に
当接し得るように形成された位置決め部材３０を有し、
下端部にセンサガイド３１を有する。

【００２５】更に、前記のセンサ本体２６は、前記のリ
ニアゲージの外周に、前記のセンサハウジング上部２５
に下端部を支持され且つセンサ本体２６を上方へ押し上
げ得るように設けた圧縮ばね３２を備え、この圧縮ばね
３２の反発力により、常時、上方へ付勢されている該セ
ンサ本体２６は、その下端部に設けたセンサガイド３１
がセンサハウジング下部２４の下面に当接する位置に保
持されている。

【００２６】３３はボールスプラインであり、該ボール
スプライン３３は、前記のセンサ本体２６の近傍の昇降
基板１８に回転自在に設けられ且つ前記のセンサハウジ
ング下部２４の歯車２３に噛み合うように配置された小
歯車３４を垂直方向へ貫通し、下部基板１４と上部基板
１６とによって回転自在に支持され、上端部にウォーム
ホィール３５が外嵌固定されている。

【００２７】上部基板１６の上面に前記のウォームホィ
ール３５に噛み合うウォーム３６を設け、該ウォーム３
６にフレキシブルシャフト３７を連結し、該フレキシブ
ルシャフト３７の端部に人力を加えることによって、ウ
ォーム３６及びウォームホィール３５、ボールスプライ
ン３３と小歯車３４及び歯車２３とを介してセンサ本体
２６を旋回し得るように形成する。

【００２８】３８はボールねじであり、該ボールねじ３
８は、前記の昇降基板１８の台車１１後部側（図１のＢ
側）に配置・固定されたボールナット３９に対して垂直
方向に螺合・貫通し、下部基板１４と上部基板１６とに
よって回転自在に支持され、上端部にウォームホィール
４０が外嵌固定されている。

【００２９】上部基板１６の上面に前記のウォームホィ
ール４０に噛み合うウォーム４１を設け、該ウォーム４
１にフレキシブルシャフト４２を連結し、該フレキシブ
ルシャフト４２の端部に人力を加え、ウォーム４１及び
ウォームホィール４０を介してボールねじ３８を回動さ
せることによって、ボールナット３９を介して昇降基板
１８を昇降させ得るように形成する。

【００３０】前記の上部基板１６の前記のセンサ本体２
６を取り囲む位置に、上部基板１６の幅方向及び長手方
向へそれぞれ所定の間隔を置いて垂直に延びる４本のサ
ポート軸４３を立設し、該サポート軸４３の先端部に支
持され且つ上部基板１６に略平行するように固定され、
上部基板１６の幅方向に計測すべき縦ドレン管５の管外
径に適合する間隔を置いて互いに平行して上部基板１６
の長手方向へ延びるガイド部材４４，４４を設け、該各
ガイド部材４４，４４の先端部側（図２のＡ側）の相対
する内縁を先端部に近付くに従って間隔が開くように形
成する。

【００３１】更に、前記のガイド部材４４の先端部側に
向けて約９０°の開度の内縁を有するストッパ部材４５
をガイド部材４４，４４の上面に設け、台車１１をサポ
ートビーム９に沿って原子炉圧力容器１の下鏡部３の直
下へ押し込み、センサ本体２６の軸心と計測すべき縦ド
レン管５の管軸心とを一致させたときに、前記のストッ
パ部材４５の内縁が計測すべき縦ドレン管５の外周に当
接するように、該ストッパ部材４５をガイド部材４４，
４４に固定する。

【００３２】なお、４７は台車１１を押し進めるための
把手である。

【００３３】以下、図１から図４に示すドレン配管内径
計測装置の作動について説明する。

【００３４】ドレン配管２の縦ドレン管５を切断したの
ち、該縦ドレン管５の切断端部の内径を測定するに際し
ては、原子炉圧力容器１の下鏡部３の略中心に向かって
延びるサポートビーム９の上面にカムフォロア２０が接
し且つガイドアングル２１がサポートビーム９の両側側
面に沿うように台車１１をサポートビーム９上に搭載
し、該台車１１を下鏡部３の直下へ押し進めると、台車
１１の上部に設けたガイド部材４４，４４が計測すべき
縦ドレン管５を挟んで進行し、台車１１を該縦ドレン管
５の直下へ導く。

【００３５】このとき、縦ドレン管５の管軸心と台車１
１の中心との間に差異があると、縦ドレン管５の外周面
に当接したガイド部材４４，４４が縦ドレン管５から反
力を受け、この反力が台車１１に対して幅方向への移動
を強制するように作用し、台車本体１２に設けたミニチ
ュアＬＭガイド１３上で下部基板１４が横滑りする結
果、下部基板１４より上方にあるセンサ本体２６の軸心
が縦ドレン管５の管軸心に倣うように移動し、縦ドレン
管５の管軸心とセンサ本体２６の軸心とが略一致するよ
うに矯正される。

【００３６】そして、ストッパ部材４５の内縁が縦ドレ
ン管５の外周面に当接したところで台車１１の進行を止
めると、縦ドレン管５の管軸芯とセンサ本体２６の軸芯
とが略一致する。

【００３７】フレキシブルシャフト３７の端部に人力を
加え、ウォーム３６及びウォームホィール３５を介して
ボールスプライン３３を回動させることによって、小歯
車３４と歯車２３とを介してセンサハウジング下部２４
を旋回させ、圧縮ばね３２の反発力によって該センサハ
ウジング下部２４の下面に圧着しているセンサガイド３
１を介してセンサ本体２６を所要の方向を向くように回
動させる。

【００３８】次いで、フレキシブルシャフト４２の端部
に人力を加え、ウォーム４１及びウォームホィール４０
を介してボールねじ３８を回動させることによって、ボ
ールナット３９を介して昇降基板１８を上昇させる。

【００３９】昇降基板１８が上昇し該昇降基板１８に設
けられている計測機構２２が押し上げられると、該計測
機構２２のセンサハウジング上部２５に圧縮ばね３２を
介して設けられているセンサ本体２６上端部のボアマチ
ック２７が計測すべき縦ドレン管５の下端部内に差し込
まれ、センサ本体２６の位置決め部材３０が前記の縦ド
レン管５の下端面に当接した位置で停止する。

【００４０】その後は、昇降基板１８を上昇させても圧
縮ばね３２が圧縮されるのみであり、センサ本体２６は
押し上げられず、ボアマチック２７は縦ドレン管５の下
端部の管内に止まる。

【００４１】そこで、計測センサ２９を働かせて縦ドレ
ン管５の内径を計測する。

【００４２】図１から図４に示すドレン配管内径計測装
置においては、サポートビーム９に沿って走行し、原子
炉圧力容器１の下鏡部３の略中心部直下にまで接近し得
る台車１１に、縦ドレン管５の内径を計測し得る計測セ
ンサ２９を有するセンサ本体２６を昇降自在に搭載した
ので、ドレン配管２の縦ドレン管５内径の計測作業を容
易に行うことができる。

【００４３】図５は本発明のドレン配管内径計測装置の
実施の形態の他の例を示すものであり、図中、図１から
図４と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

【００４４】図５に示すドレン配管内径計測装置では、
サポートビーム９の上面に重ねた基準レール４６に沿っ
て台車１１を走行させるように構成されており、このド
レン配管内径計測装置においても、先に述べた図１から
図４に示すものと同様な作用効果を奏する。

【００４５】なお、本発明のドレン配管内径計測装置は
上述した実施の形態にのみ限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得ることは勿論である。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のドレン配管
内径計測装置においては、原子炉圧力容器の下鏡板の略
中心部直下にまで接近可能な台車に計測機構を搭載して
いるので、原子炉圧力容器の下鏡部に連通するドレン配
管に対する内径計測作業を容易に行なうことができると
いう優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のドレン配管内径計測装置の実施の形態
の一例を示す側面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図４】図１に関連する計測機構の一部破断した側面図
である。

【図５】本発明のドレン配管内径計測装置の実施の形態
の他の例を示す側面図である。

【図６】従来の原子炉圧力容器の一例の下端部の一部破
断した斜視図である。

【図７】図６に関連する下端部の断面図である。

【符号の説明】

１ 原子炉圧力容器 ３ 下鏡部 ５ 縦ドレン管（管） ９ サポートビーム １１ 台車 ２２ 計測機構 ３８ ボールねじ（昇降機構） ４４ ガイド部材 ４６ 基準レール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 哲生 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 中沢 伸行 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 東ケ崎 将 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉圧力容器の下方空間の外部から該
   原子炉圧力容器の下鏡部の略中心部直下へ向かうように
   原子炉圧力容器の下方に配置されたサポートビームに沿
   って走行する台車と、該台車に昇降可能に支持され且つ
   管の内径を計測し得る計測機構と、前記の台車に設けら
   れ且つ内径を計測すべき管に外接し得るガイド部材と、
   前記の台車に設けられ且つ計測を行なうべき管に対して
   前記の計測機構を近接離反させ得る昇降機構とを備えて
   なることを特徴とするドレン配管内径計測装置。
2. 【請求項２】 原子炉圧力容器の下方空間の外部から該
   原子炉圧力容器の下鏡部の略中心部直下へ向かうように
   原子炉圧力容器の下方に配置された基準レールと、該基
   準レールに沿って走行する台車と、該台車に昇降可能に
   支持され且つ管の内径を計測し得る計測機構と、前記の
   台車に設けられ且つ内径を計測すべき管に外接し得るガ
   イド部材と、前記の台車に設けられ且つ計測を行なうべ
   き管に対して前記の計測機構を近接離反させ得る昇降機
   構とを備えてなることを特徴とするドレン配管内径計測
   装置。