JPH10268080A - 原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】原子炉圧力容器内構造物の応力腐食割れの原因
となる表面残留応力を効率よく改善することのできる予
防保全設備を提供する。 【解決手段】少なくとも噴射ノズル１０を備え、原子炉
圧力容器２内の水中において、噴射ノズル１０から原子
炉圧力容器２内の炉内構造物３に対してキャビテーショ
ン気泡の発生を伴う高圧水を噴射して、原子炉内構造物
３の応力を改善する予防保全装置１を備える原子炉圧力
容器内構造物の予防保全設備において、予防保全装置１
は、原子炉圧力容器２内のシュラウド３上部に設置され
た定着固定体５と、定着固定体５上を水平旋回可能に設
けられたベース６を備える予防保全装置本体１ａと、予
防保全装置本体１ａから垂直方向に装着されたポール９
と、ポール９に装着された噴射ノズル１０と、を備えた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉圧力容器内
構造物の予防保全設備に係わり、特に、原子炉の金属部
材に液体のジェットを噴射することにより、金属材料に
存在する引っ張り残留応力を圧縮方向へ改善して応力腐
食割れの発生を防止する原子炉圧力容器内構造物の予防
保全設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６２−６３６１４号公報には、応
力腐食割れ発生の要因となる溶接部等の残留応力を緩和
する方法が開示されており、これは残留応力改善対象物
である熱交換器等の管の内部に、高圧液体ジェットを噴
出する回転ノズル部を有する高圧水ショットピーニング
装置を挿入し、ジェットそのものの軸動圧エネルギ（ジ
ェット噴流の軸方向動圧エネルギー）で前記管内面をピ
ーニングすることにより、前記管に存在していた引張残
留応力を圧縮残留応力に転化するものである。

【０００３】また、特開平５−７８７３８号公報には、
原子炉圧力容器上部に移動台車を設置し該移動台車に上
下方向駆動装置を設置して、該上下方向駆動装置に上部
マスト、下部マストを取り付け、さらに下部マスト先端
にウオタージェット噴出ヘッドを設け、ウオタージェッ
ト噴出ヘッドの噴出ノズルから高圧ジェットを噴出させ
ることによりキャビテーション気泡を発生させ、該キャ
ビテーション気泡をシュラウド表面に衝突させて、表面
応力状態を改善する技術が開示されている。

【０００４】さらにまた、特開平６−６２４１５号公報
には、ＣＲＤハウジング上部に上部アタッチメント、下
部アタッチメント、噴射ノズルの駆動機構を持ったノズ
ルユニット、および装置本体より構成される予防保全装
置を取り付け、前記噴射ノズルから高圧ジェットを噴射
させることによりキャビテーション気泡を発生させ、該
キャビテーション気泡をシュラウド下部胴、シュラウド
サポートシリンダ等の表面に衝突させて、表面残留応力
を改善する技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭６
２−６３６１４号公報に開示される従来技術は、熱交換
機等の残留応力を改善する方法としては有効な方法であ
るが、水噴流の軸動圧力を有効に利用できるのは大気中
の作業であり、この技術を水中水噴流として使用するに
は、周囲水の抵抗、および同じ液相であるため噴流軸動
圧力の減衰が大きく、ピーニング効果を有効に得難く、
大気中噴流と同等の軸動圧力を得るには超高圧でのウオ
ータージェット噴出が必要となりポンプおよび関連機器
のコスト面で不利である。

【０００６】さらに、大気雰囲気施工のため炉内構造物
の炉心シュラウド等に適用することは、適用部位下部ま
で炉水位を下げる必要があり、炉水位の低下は周囲放射
線量率の上昇につながることから困難である。

【０００７】また、特開平５−７８７３８号公報に開示
される従来技術は、シュラウド等の炉内構造物の残留応
力を改善する方法としては有効であるが、原子炉圧力容
器上方に移動台車を設置し、該移動台車にマストを取り
付けるため、シュラウド下部胴、シュラウドサポートシ
リンダ等に適用する場合、マストは長尺となり装置の取
り扱いが困難であり、作業性の観点から好ましいとは言
えない。

【０００８】また、特開平６−６２４１５号公報に開示
される従来技術は、特開平５−７８７３８号公報の問題
点である作業性の改善を計った有効な技術であるが、シ
ュラウド外面に適用することはできない。

【０００９】本発明は、上記の種々の問題点に鑑みて、
水中雰囲気での施工が可能で、シュラウド内外面、シュ
ラウドサポートプレート、シュラウドサポートシリン
ダ、シュラウドサポートレグ、ジェットポンプディフュ
ーザ等の溶接部の応力腐食割れの要因となる表面残留応
力を効率良く改善することのできる原子炉圧力容器内構
造物の予防保全設備を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】少なくとも噴射ノズルを
備え、原子炉圧力容器内の水中において、前記噴射ノズ
ルから前記原子炉圧力容器内の炉内構造物に対してキャ
ビテーション気泡の発生を伴う高圧水を噴射して、前記
原子炉内構造物の応力を改善する予防保全装置を備える
原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備において、前記
予防保全装置は、前記原子炉圧力容器内のシュラウド上
部に設置された定着固定体と、該定着固定体上を旋回可
能に設けられたベースを備える予防保全装置本体と、該
予防保全装置本体から垂直方向に装着されたポールと、
該ポールに装着された前記噴射ノズルと、を備えたこと
を特徴とする。

【００１１】また、前記噴射ノズルは、一定角度で噴射
するように前記ポールに装着されていることを特徴とす
る。

【００１２】また、前記予防保全装置本体は、前記ベー
ス上を回転する回転機構を備えることを特徴とする。

【００１３】また、前記定着固定体は、ヒンジにより複
数に分割されていることを特徴とする。

【００１４】また、前記定着固定体は、回転防止機構を
備えていることを特徴とする。

【００１５】また、前記ポールは、前記予防保全装置本
体から水平方向に移動可能に設けられたアームの先端部
に、垂直方向に装着されていることを特徴とする。

【００１６】また、前記ポールは、上下に移動する移動
機構を備えていることを特徴とする。

【００１７】また、前記噴射ノズルは、自在継手を介し
て前記ポールに装着されていることを特徴とする。

【００１８】また、前記ポールは、クランク形状に構成
されていることを特徴とする。

【００１９】また、前記ポールは、複数段に分割され、
各段は上下に伸縮する伸縮機構を備えていることを特徴
とする。

【００２０】また、前記ポールは、多関節アームから構
成されていることを特徴とする。

【００２１】また、前記ポールは、複数本装着されてい
ることを特徴とする。

【００２２】また、前記複数のポールに装着された各噴
射ノズルは、それぞれ異なる角度で噴射するように前記
各ポールに装着されていることを特徴とする。

【００２３】また、前記複数のポールを、前記シュラウ
ド内面と前記シュラウドの外面に分けて配置したことを
特徴とする。

【００２４】また、予防保全状況を映し出す監視カメラ
を備えていることを特徴とする。

【００２５】また、前記予防保全装置の近傍に、前記原
子炉圧力容器外に設置された吸引装置の吸引口が配備さ
れていることを特徴とするまた、炉水の水面近傍に、原
子炉圧力容器外に設置される排気ダクトに連通する集気
カバーが配備されていることを特徴とする。

【００２６】また、前記予防保全装置の上部に、前記噴
射ノズルへ高圧水を供給する高圧ホースを保持する高圧
ホース旋回テーブルが配備されていることを特徴とす
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】はじめに、本発明に係わる第１の
実施形態を図１〜図５を用いて説明する。

【００２８】図１は本実施形態に係わるシュラウド上に
設置された予防保全装置の全体構成図である。

【００２９】図において、１は予防保全装置、１ａは予
防保全装置本体、２は原子炉圧力容器、３は原子炉圧力
容器２内に取り付けられたシュラウド、４はシュラウド
３の上フランジ、５は上フランジ４上に設置されるリン
グ状の定着固定体、６は定着固定体５上を旋回するベー
ス、７はベース６上で回転する回転ボックス、８は予防
保全装置本体１ａから水平方向に伸縮自在に伸び、先端
部においてポールを支持するアーム、９はアームから上
下方向に移動可能に装着され、先端部において噴射ノズ
ルを備えるポール、１０はシュラウド３に高圧水を噴射
する噴射ノズル、１１，１２はラグ、１３はラグ１１，
１２間を締結することにより、上フランジ４上に定着固
定体５を固定するボルト、１４は、ベース６および回転
ボックス７を含む予防保全装置本体１ａを旋回走行させ
るために、定着固定体５上に設けられた凸型状レール、
１５はベース６に設けられレール１４上を走行する車
輪、１６はボックス６上に設けられた円周状ギャラッ
ク、２２はポール９の下部に設置され、予防保全対象お
よび噴射ノズル１０を監視する監視カメラ、２３は予防
保全装置１から独立して設けられ、予防保全対象を監視
する監視カメラ、２７は監視カメラ２２からモニタに接
続されるモニタ用ケーブル、２８は監視カメラ２３から
モニタに接続されるモニタ用ケーブル、５１は監視カメ
ラ２３を操作するケーブルである。

【００３０】なお、回転ボックス６上面の円周状ラック
ギヤ１６により、回転ボックス７に内蔵された図示され
ていないモータによりギヤを介し予防保全装置１全体が
回転できる構造となっている。

【００３１】また、アーム８の内部には図示されていな
いがシリンダが内蔵されており、シリンダの伸縮によっ
て、アーム８が水平方向にスライドする構造となってい
る。なお、この伸縮動作はモータの回転をギヤにより伝
達させることによりアーム８をスライドさせてもよい。

【００３２】また、噴射ノズル１０は予防保全装置１が
設定された上フランジ４に対し昇降および回転し、さら
に噴射ノズル１０は噴射方向を変えられるようスイング
可能に取り付けられている。 なお、噴射ノズル１０の
スイング動作は、ポール９の先端に図示を省略したモー
タの回転軸を、噴射ノズル１０を取り付けた図示を省略
したスイングアームに固定し、モーターを正転、逆転す
ることにより行う。

【００３３】さらにまた、上記のスイング動作をする噴
射ノズル１０に代えて、噴射ノズル１０をポール９にネ
ジ等により一定の角度で固定し、噴射ノズル１０をシュ
ラウド３および上フランジ４に対して常に一定角度で噴
射するように構成してもよい。

【００３４】この場合は、噴射ノズル１０の角度を制御
することなくピーニングすることができるので、施工時
の制御不良による不安を解消でき、安定した施工条件を
提供することができる。

【００３５】本実施形態において、上フランジ４上への
予防保全装置１の設置は、はじめに、ラグ１１，１２間
をボルト１３によって上フランジ４とリング状の定着固
定体５を締結して固定し、次に、定着固定体５上に予防
保全装置本体１ａ、回転ボックス７、ベース６を一体と
なして、上方より図示されていないクレーンを使用して
吊り降ろし着座させる。

【００３６】次に予防保全装置１の動作について説明す
る。

【００３７】予防保全装置１には、予防保全装置１の各
部を駆動するモータおよびポテンショメーター等の速度
および回転位置を検出する検出器が設けられており、検
出された信号は制御ケーブルを介して図示を省略した制
御盤に伝送され、予防保全施工に際し、噴射ノズル１０
の走行速度、噴射位置（昇降位置、回転位置、スイング
角度）を最適な条件下で各モータ等を制御する。

【００３８】図示を省略した高圧ポンプで昇圧された水
は、高圧ホースを介して予防保全装置１に導かれ噴射ノ
ズル１０から噴射される。

【００３９】その際、周囲水(炉水)と噴射水流との圧力
差、せん断作用等によりキャビテーション気泡を発生さ
せ、このキャビテーション気泡が上フランジ４の表面お
よびその近傍において崩壊するときに発生する衝撃圧力
により、上フランジ４全般およびその下部のシュラウド
３上部全般をピーニングして残留応力を改善する。

【００４０】なお、シュラウド３の内面をピーニングす
る場合は、ポール９を上限まで上げ、回転ボックス７を
回転することによりシュラウド内面の施工を行うことが
できる。 このように、本実施形態によれば、水中でシ
ュラウド上部胴フランジに定着した定着固定体に対し
て、ベースを旋回させ、さらにはポールを上下させて一
定位置において予防保全対象に噴射ノズルからの高圧水
ジェットを噴射し、発生したキャビテーション気泡を予
防保全対象に衝突させ、前記予防保全対象の応力状態を
改善する。

【００４１】次に、本実施形態に係わる予防保全装置
を、運転運転開始後の原子力プラントに適用する場合の
設備について図２を用いて説明する。

【００４２】図２は予防保全装置を運転開始後の原子力
プラントに適用する場合の設備の全体構成図である。

【００４３】なお、図において、図１に示される部分と
同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

【００４４】図において、１７は高圧ポンプから噴射ノ
ズル１０に高圧水を供給する高圧ホース、１８は炉水、
１９は原子炉建屋オペレーティングフロア、２０は燃料
交換台車、２１はホイストクレーン、２４は制御盤と予
防保全装置１間に接続される制御ケーブル、２５は、原
子炉建屋オペレーティングフロア１９に設置され、予防
保全装置１および高圧ポンプ２９を遠隔制御する制御
盤、２６は監視カメラ２２，２３からの映像を表示する
モニタ、２９は原子炉建屋オペレーティングフロア１９
に設置される原子炉水相当の水を高圧で予防保全装置１
に供給する高圧ポンプ、３０は制御盤２５から予防保全
装置１に送風するためのエアホース、３１は制御盤２５
と高圧ポンプ２９間に接続される制御ケーブル、３２は
エアを制御盤２５に送風するためのエアホース、３３は
高圧ポンプ２９に給水するための低圧ホース、３４は炉
水１８を高圧ポンプ２９に給水するためのホース、３５
は炉水を濾過するフィルタ、３６は炉水１８を高圧ポン
プ２９に給水する循環ポンプ、３７はシュラウドフラン
ジ部、３８は高圧水の噴出時に発生するクラッドを含む
炉水を吸引する吸引口、３９はクラッド回収装置、４０
はクラッド移送ホース、４１クラッド移送ポンプ、４２
はクラッドを濾過するフイルタ、４３は吐出口、４４は
燃料プール、４５は炉水面、４６は集気カバー、４７は
移送ホース、４８は局所排気装置、４９は換気空調用排
気ダクト、５０はフイルタである。

【００４５】次に、予防保全装置１を運転開始後の原子
力プラントに設置する設置方法について説明する。

【００４６】はじめに、図示を省略した、原子炉圧力容
器上蓋、蒸気乾燥器、気水分離器、シュラウドヘッド、
燃料集合体等を順次取り外す。

【００４７】次に、予防保全装置１は、原子炉建屋オペ
レーティングフロア１９に設置されている燃料交換台車
２０に取り付けられたホイストクレーン２１より図示さ
れていないワイヤーロープにより降下して、予防保全装
置１を上フランジ４上に予め取り付けてある定着固定体
５上に設置する。

【００４８】予防保全装置１の設置作業は、該装置１に
取り付けた監視カメラ２２および該装置１と独立した監
視カメラ２３からの映像を各々監視しながら実施する。

【００４９】該装置１に取付けた監視カメラ２２の映像
はケーブル２７を介して制御盤２５に伝送され、制御盤
２５の近傍に設置したモニタ２６に映し出され、該装置
１と他の炉内構造物との位置関係や該装置１の昇降およ
び回転位置を確認する。監視カメラ２３の移動操作は、
操作員が燃料交換台車２０上で監視カメラ２３のケーブ
ル２８と監視カメラ２３の先端に取り付けたケーブル５
１を操作することにより行う。

【００５０】このように監視カメラ２２，２３を利用す
ることにより、予防保全装置１の脱着さらには予防保全
状況を容易に監視できる。

【００５１】次に、予防保全装置１を運転開始後の原子
力プラントに適用するための設備について説明する。

【００５２】予防保全装置１を遠隔操作する制御盤２５
および原子炉相当の水を高圧で供給すうる高圧ポンプ２
９は、原子炉建屋オペレーティングフロア１９に設置す
る。なお、これらの設備は原子炉建屋内の空きスペース
に設置することも可能である。その際、高圧ポンプ２９
は、高圧ポンプ２９と予防保全装置１を繋ぐ高圧ホース
１７を延長させる必要がある。

【００５３】制御盤２５には、予防保全装置１を遠隔操
作する電気信号を送受信する制御ケーブル２４、予防保
全装置１を遠隔操作するエアーを供給するエアーホース
３０、および高圧ポンプ２９を遠隔操作する電気信号を
送受信する制御ケーブル３１が接続される。

【００５４】遠隔操作は手動または自動モードの選択が
可能であり、基本的に施工は自動で実施し、噴射ノズル
１０の位置調整等は手動で実施する。また、制御盤２５
から、噴射ノズル１０の昇降、回転、スイングの各動作
速度、およびピッチを施工に際し最適な値に調整でき
る。

【００５５】予防保全装置１を遠隔操作する操作用エア
ーは、原子炉建屋のエアー供給源からエアーホース３２
を介して制御盤２５へ導かれ、制御盤２５内のバルブを
制御することにより予防保全装置１を遠隔操作する。な
お、エアーは、原子炉建屋のエアー供給源以外にコンプ
レッサーを設け、エアーホース３２にエアーを供給する
ことも可能である。

【００５６】予防保全装置１に高圧水を供給する高圧ポ
ンプ２９は、原子炉建屋およびその近傍の水供給源から
低圧ホース３３によって原子炉水相当の水が供給され昇
圧する。

【００５７】なお、高圧ポンプ２９に供給する水は、原
子炉建屋およびその近傍の水供給源以外に、通常の水を
原子炉内に入れても問題とならない水質に調整する純水
製造装置を使用して、純水を供給してもよい。

【００５８】また、炉水１８をホース３４および炉水に
浮遊しているクラッド等を除去するフィルタ３５を介
し、循環ポンプ３６によって高圧ポンプ２９に供給する
ことも可能である。この場合、炉水１８は高圧ポンプ２
９によって昇圧後、噴射ノズル１０から噴射され再び炉
内に戻る循環システムを構成する。

【００５９】高圧水は、高圧ホース１７を介して予防保
全装置１に導かれ、予防保全装置１に取付けられた噴射
ノズル１０から噴射され、キャビテーション気泡を発生
する。

【００６０】高圧水の噴射は、キャビテーション気泡の
崩壊圧力、および高圧水噴射による水流の巻き上げによ
り、シュラウドフランジ部３７に沈降堆積していた放射
能を帯びた酸化鉄を主成分とするクラッドを発生し、雰
囲気線量の増大等を引き起こす。クラッドは、予防保全
装置１付近に設けられた吸引口３８からクラッド回収装
置３９により回収する。該装置３９は、吸引口３８、ク
ラッド移送ホース４０、クラッド移送ポンプ４１を備
え、炉水１８と共に吸引されたクラッドは、クラッド回
収装置３９内のフィルタ４２に捕獲され、クラッド捕獲
後の炉水は、吐出ホース４３を介し使用済み燃料プール
４４に戻される。

【００６１】なお、クラッドを捕獲したフィルタ４２は
高放射性廃棄物として遮蔽付きドラム缶等の容器に詰
め、原子力プラント内に保管する。

【００６２】このように、クラッドを捕獲することによ
り、原子炉圧力容器底部から炉水の水面にまで自由に放
射化されたクラッドが舞い上がってくることを抑制し、
炉水水面上方にまで放射線汚染が拡大することを抑制す
ることができる。

【００６３】また、高圧水噴射により発生したキャビテ
ーション気泡の内、崩壊しないで炉水面４５にまで到達
するものは、前記した放射能を帯びたクラッドを抱込
み、炉水面４５で崩壊する際、汚染拡大の恐れがあるた
め、炉水面４５を覆う集気カバー４６で集気する。集気
は移送ホース４７を介して局所廃棄装置４８で原子炉建
屋に設置されている換気空調用排気ダクト４９から排気
される。局所排気装置４９には、ダスト、ミストを捕獲
するフィルタ５０が組み込まれており、汚染物質はここ
で捕獲される。なお、図示は省略されているが、ダス
ト、ミストを捕獲したフィルタ５０は放射性廃棄物とし
てドラム缶等の容器に詰め、原子力プラント内に保管す
る。

【００６４】このような集気手段を設けることにより、
予防保全作業で原子炉圧力容器内で発生した気泡が炉水
の水面に浮上してくると、その浮上気体は集気カバーで
補集されて排気ダクトに通され、炉水水面からの放射線
汚染を抑制することができる。

【００６５】次に各実施形態に係わる予防保全装置のベ
ースおよび回転ボックスの詳細構造について図３を用い
て説明する。図３はベース上に設けられる回転ボックス
の回転機構図であり、図において、６はベース、６１は
ベース６上に設けられる輪状溝、６２はスラスト軸受
け、７は回転ボックス、７１はモータ、７２，７３はギ
ア、７４はギア７３に結合されるシャフト、７５はキ
ー、７６はシャフト７４に直角に結合されるシャフト、
７７はシャフト７６の両端に図示されていない軸受けを
介して取り付けられる車輪である。

【００６６】この回転機構は、モータ７１の回転力がギ
ヤ７２，７３を介してシャフト７４に伝達し、キー７５
を介してシャフト７４と連動し回転力を発生し、その結
果、回転ボックス７のシャフト７４はスラスト軸受け６
２を介してベース６に支持され、車輪７７がベース６の
輪状溝６１上を回転走行する。

【００６７】予防保全装置１にこのような回転機構を設
けることにより、異なった場所の予防保全対象箇所を施
工する場合、予防保全装置１を脱着をすることなくピー
ニングが可能となり、施工時間の短縮が計れる。

【００６８】次に各実施形態に係わる予防保全装置の定
着固定体の詳細構造について図４を用いて説明する。

【００６９】図４は定着固定体の上フランジへの設置お
よびその回転防止構造を示す図であり、図において、２
は原子炉圧力容器、４は上フランジ、５は定着固定体、
５２は上フランジ４上に設置される分割タイプのリン
グ、５３はリング５２間を結合するヒンジ、５４はリン
グ締結部で、５５は定着固定体の外面に固着されたラ
グ、５６は原子炉内に取り付けられたガイドロッドであ
る。

【００７０】定着固定体５の設置は、設置前の状態で
は、各々のリング５２はヒンジ５３を介し結合されてお
り、リング５２の中心側に向けて折り畳まれており、原
子炉内への搬入時には、折り畳んだ状態で、図２に示す
クレーン２１によりワイヤーロープおよび吊り金具を介
して上フランジ４の上方近傍まで吊り降ろされる。吊り
降ろされた定着固定体５は、リング５２を図示の状態ま
で広げ、締結部５４で固定し円周状のリング５２を形成
する。

【００７１】定着固定体５の外面のラグ５５は、ガイド
ロッド５６にはめ込まれ、定着固定体５が水平回転しよ
うとすると、ラグ５５がガイドロッド５６に接触し回転
が防止される。

【００７２】予防保全装置の定着固定体をこのように構
成することにより、図示されていない、主蒸気ラインプ
ラグ等の機器と干渉することなくシュラウド上フランジ
に容易に設定することができ、さらに定着固定体が複数
に分割されているので運搬等の取扱いが容易となる。ま
た、定着固定体がシュラウド上フランジに設定された状
態では回転が防止されるので、予防保全装置を安定して
動作させることができる。次に各実施形態に係わる予防
保全装置のアームおよびポールの詳細構造について図５
を用いて説明する。

【００７３】図５はアームに対するポールの上下動機構
を示す図であり、１ａは予防保全装置本体、８はアー
ム、８１はアーム８に取り付けられたモータ、８２はア
ーム８取り付けられた取付板、８３はモータ８を取付板
８２に取り付けるボルト、ナット、８４は取付板８２を
アーム８に取り付けるボルト、ナット、８５はモータ８
１の先端に取り付けられたギア、８６はギア８５の回転
により回転するギア、９はポール、９１はポール９に取
り付けられギア８６によって回転されるラックギアであ
る。

【００７４】モータ８１の回転力はギヤ８５およびギヤ
８６を介して、ラックギヤ９１に伝えられ、ポール９は
上下方向に移動する。ポール９の先端には噴射ノズル１
０が取り付けてあり、上下方向の移動が可能となる。

【００７５】アームおよびポールをこのように構成する
ことにより、異なった場所で予防保全対象箇所を施工す
る場合、予防保全装置を脱着をすることなくピーニング
が可能となり、施工時間の短縮が計れる。

【００７６】次に、本発明に係わる第２の実施形態を図
６を用いて説明する。

【００７７】図６はポールと噴射ノズルとの間に自在継
手を備えた予防保全装置の全体構成図である。

【００７８】なお、図１に示される部分と同一部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。図において、
９２はポール９の先端に取り付けられたモータ、９３は
噴射ノズル１０が取り付けられる自在継ぎ手である。

【００７９】噴射ノズル１０のスイング動作は、モータ
９２を回転することにより、モータ９２の回転軸を自在
継ぎ手９３に固定し、モータ９２を正転、逆転すること
により行う。

【００８０】本実施形態によれば、噴射ノズル１０の噴
射角度を所望する位置に設定できるので、所定位置での
広範囲な施工が可能となる。

【００８１】次に、本発明に係わる第３の実施形態を図
７を用いて説明する。

【００８２】図７はクランク形状のポールを備えた予防
保全装置の全体構成図である。

【００８３】なお、図１に示される部分と同一部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。図において、
９４は先端部にアームが結合されているポール、９５は
先端部に噴射ノズル１０が取り付けられているポール、
９６はアームである。

【００８４】ポール８２とポール８３はアーム８４を介
してクランク形状に構成されており、このクランク形状
は、シュラウド３のクランク形状に予め合わせてあり、
シュラウド３の外面と噴射ノズル１０間の距離を一定に
保つ構造となっている。

【００８５】本実施形態によれば、シュラウド中間胴外
面を施工する場合、噴出ノズルとシュラウド間の距離を
適切な値とすることができる。

【００８６】次に、本発明に係わる第４の実施形態を図
８を用いて説明する。

【００８７】図８は複数段のポールを備えた予防保全装
置の全体構成図である。

【００８８】なお、図１に示される部分と同一部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。図において、
９７はポールの伸縮を駆動するシリンダ、９８は各々外
径が異なる円筒状の管からなる複数段のポールである。

【００８９】各ポールはアーム８の上部に取付けたシリ
ンダ８１の駆動力により、外径の大きい側のポール９８
に内部外径の小さい側のポール９８が格納または突出さ
れる。ポール９８の先端には噴射ノズル１０が取り付け
られており、ポール９８の伸縮により噴射ノズル１０の
上下方向の位置が定められる。

【００９０】本実施形態によれば、複数段の伸縮ポール
を縮めた状態で予防保全装置をシュラウド上部胴フラン
ジ面に設定することにより、長尺ポールを有する場合に
比べ予防保全装置の設定が容易にできる。また、シュラ
ウド下部、シュラウドサポートレグ等シュラウド上部胴
フランジ面から離れた箇所への施工が容易となり、ま
た、異なった場所の予防保全対象箇所を施工する場合、
予防保全装置１を脱着をすることなくピーニングが可能
であり、施工時間の短縮が計れる。

【００９１】次に、本発明に係わる第５の実施形態を図
９を用いて説明する。

【００９２】図９は多関節アームのポールを備えた予防
保全装置の全体構成図である。

【００９３】なお、図１に示される部分と同一部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。図において、
９９は先端部に多関節アームが結合されるポール、１０
０はポールおよび各アームを結合するギヤヒンジ、１０
１は多関節アームである。各多関節アーム１０１は、図
示を省略した多関節アーム１０１に内蔵されているモー
タによりギヤヒンジ１００を介して屈折する。多関節ア
ーム１０１の先端部には噴射ノズル１０が取り付けられ
ており、多関節アーム１０１の屈折により狭隘部への接
近が容易となる。

【００９４】本実施形態によれば、シュラウド上フラン
ジの予防保全対象箇所において、狭隘部の所望する部分
をピーニングが容易となる。

【００９５】次に、本発明に係わる第６の実施形態を図
１０を用いて説明する。

【００９６】図１０は垂直ポールを複数本装着した予防
保全装置の全体構成図である。

【００９７】なお、図１に示される部分と同一部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。図において、
１０２は予防保全装置本体１ａの上部に上フランジ４の
内側に向けて取り付けられたアーム、１０３はアーム１
０２に取り付けられたポール、１０４はポール１０３に
取り付けられた噴射ノズルである。

【００９８】なお、アーム１０２内には、アーム８と同
様に図示されていないがシリンダが内蔵されており、シ
リンダの伸縮によって、アーム１０２に水平方向にスラ
イドすることができる。

【００９９】本実施形態によれば、複数の予防保全対象
箇所を同時にピーニングすることができ、施工時間の短
縮が計れる。

【０１００】次に、本発明に係わる第７の実施形態を図
１１を用いて説明する。

【０１０１】図１１は一定角度の噴射角で取り付けられ
た噴射ノズルを備える垂直ポールを複数本装着した予防
保全装置の全体構成図である。

【０１０２】なお、図において図１に示される部分と同
一部分については同一符号を付して説明を省略する。図
において、１０５はアーム８に取り付けられたポール、
１０６は、ポール１０５に取り付けられ、シュラウド３
の外面に対して上向きに常に一定角度で取り付けられる
噴射ノズルである。

【０１０３】なお、噴射ノズル１０もシュラウド３の外
面に対して下向きに常に一定角度で取り付けられる。

【０１０４】本実施形態によれば、噴射ノズルが一定の
角度で取付けられることにより、噴射ノズルの角度を制
御することなくピーニングすることができ、施工時の制
御不良による不安を解消して安定した施工条件を提供す
ることができる。次に、本発明に係わる第８の実施形態
を図１２を用いて説明する。

【０１０５】図１２はシュラウド３の内外面に垂直ポー
ルを複数本装着した予防保全装置の全体構成図である。

【０１０６】なお、図において図１に示される部分と同
一部分については同一符号を付して説明を省略する。図
において、１０５はアーム８に取り付けられたポール、
１０６はポール１０５に取り付けられた噴射ノズル、１
０７は予防保全装置本体１ａに取り付けられたアーム、
１０８はアーム１０７に取り付けられたポール、１０９
はポール１０８に取り付けられた噴射ノズルである。

【０１０７】これらの複数の噴射ノズル１０，１０６，
１０９によって、シュラウド３の内外面の複数箇所に高
圧水を噴射する。

【０１０８】本実施形態によれば、異なった場所の予防
保全対象箇所を施工する場合、予防保全装置を脱着をす
ることなくピーニングが可能であり、施工時間の短縮が
計れる。

【０１０９】次に、本実施形態に係わる第９の実施形態
を図１３を用いて説明する。図１３は、旋回テーブルが
配備された、予防保全装置を運転開始後の原子力プラン
トに適用するための設備を示す全体構成図である。

【０１１０】なお、図において図２に示される部分と同
一部分については同一符号を付して説明を省略する。図
において、１１０は予防保全装置１の上方で原子炉ウエ
ルのバルクヘッドプレート上に配置される旋回テーブ
ル、１１１は旋回テーブル１１０の脚、１１２はバルク
ヘッドプレート、１１３は円盤状で図示されていないこ
ろ軸受けを介して旋回テーブル１１０上に着座している
リング、１１４は半割形状のリングから構成されネジ等
で結合される固定金具、１１５は原子炉ウエルである。

【０１１１】固定金具１１４内には、高圧ケーブル等の
多種のケーブルが束ねられており、固定金具１１４はリ
ング１１３にネジまたは溶接等により固着されており、
リング１１３と連動して水平旋回する。

【０１１２】予防保全装置１が上フランジ４上を旋回す
ると、予防保全装置１に取り付けてある多種のケーブル
も前記リング１１３と連動して旋回する。

【０１１３】本実施形態によれば、前記ベースの前記定
着固定体上での旋回を容易にすることができるので、ケ
ーブル類のねじれ、絡まり等を防止でき円滑に施工でき
る。

【０１１４】

【発明の効果】上記のごとく、本発明は、水中でシュラ
ウド上部胴フランジに定着された定着固定体に対して予
防保全装置を旋回させることができるので、原子炉圧力
容器内構造物の応力状態の改善を容易かつ迅速に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる予防保全装置
の全体構成図である。

【図２】本発明の各本実施形態に係わる原子炉圧力容器
内構造物の予防保全設備の全体構成図である。

【図３】本発明の各実施形態に係わる予防保全装置の回
転機構を示す図である。

【図４】本発明の各実施形態に係わる予防保全装置の定
着固定体を示す図である。

【図５】本発明の各実施形態に係わる予防保全装置のポ
ールの移動機構を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係わる予防保全装置
の全体構成図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係わる予防保全装置
の全体構成図である。

【図８】本発明の第４の実施形態に係わる予防保全装置
の全体構成図である。

【図９】本発明の第５の実施形態に係わる予防保全装置
の全体構成図である。

【図１０】本発明の第６の実施形態に係わる予防保全装
置の全体構成図である。

【図１１】本発明の第７の実施形態に係わる予防保全装
置の全体構成図である。

【図１２】本発明の第８の実施形態に係わる予防保全装
置の全体構成図である。

【図１３】本発明の第９の実施形態に係わる原子炉圧力
容器内構造物の予防保全設備の全体構成図である。

【符号の説明】

１ 予防保全装置 １ａ 予防保全装置本体 ２ 原子炉圧力容器 ３ シュラウド ４ 上フランジ ５ 定着固定体 ６ ベース ７ 回転ボックス ８ アーム ９ ポール １７ 高圧ホース １８ 炉水 ２２，２３ 監視カメラ ２５ 制御盤 ２６ モニタ ２９ 高圧ポンプ ３７ シュラウドフランジ部 ３８ 吸水口 ３９ クラッド回収装置 ４０ クラッド移送ホース ４１ クラッド移送ポンプ ４２ フィルタ ４３ 吐出ホース ４６ 集気カバー ４７ 移送ホース ４８ 局所廃棄装置 ４９ 換気空調用排気ダクト ５０ フイルタ ５２ リング ５３ ヒンジ ５４ リング締結部 ５５ ラグ ５６ ガイドロッド ６１ 輪状溝 ６２ スラスト軸 ７１ モータ ７２，７３ ギア ７４，７６ シャフト ７７ 車輪 ８１ モータ ８５，８６ ギア ９１ ラックギア ９２ モータ ９３ 自在継手 ９４，９５ ポール ９６ アーム ９７ シリンダ ９８ ポール ９９ ポール １００ ギアヒンジ １０１ 多関節アーム １０２ アーム １０３ ポール １０４ 噴射ノズル １０５ ポール １０６ 噴射ノズル １０７ アーム １０８ ポール １０９ 噴射ノズル １１０ 旋回テーブル １１１ 脚 １１２ バルクヘッドプレート １１３ リング １１４ 固定金具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎本 邦夫 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 日立エンジニアリングコンサルティング株 式会社内 (72)発明者 佐藤 一教 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 林 英策 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 久米 正 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも噴射ノズルを備え、原子炉圧
   力容器内の水中において、前記噴射ノズルから前記原子
   炉圧力容器内の炉内構造物に対してキャビテーション気
   泡の発生を伴う高圧水を噴射して、前記原子炉内構造物
   の応力を改善する予防保全装置を備える原子炉圧力容器
   内構造物の予防保全設備において、 前記予防保全装置は、 前記原子炉圧力容器内のシュラウド上部に設置された定
   着固定体と、 該定着固定体上を旋回可能に設けられたベースを備える
   予防保全装置本体と、 該予防保全装置本体から垂直方向に装着されたポール
   と、 該ポールに装着された前記噴射ノズルと、を備えたこと
   を特徴とする原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、 前記噴射ノズルは、一定角度で噴射するように前記ポー
   ルに装着されていることを特徴とする原子炉圧力容器内
   構造物の予防保全設備。
3. 【請求項３】 請求項１ないしは請求項２のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記予防保全装置本体は、前記ベース上を回転する回転
   機構を備えることを特徴とする原子炉圧力容器内構造物
   の予防保全設備。
4. 【請求項４】 請求項１ないしは請求項３のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記定着固定体は、ヒンジにより複数に分割されている
   ことを特徴とする原子炉圧力容器内構造物の予防保全設
   備。
5. 【請求項５】 請求項１ないしは請求項４のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記定着固定体は、回転防止機構を備えていることを特
   徴とする原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備。
6. 【請求項６】 請求項１ないしは請求項５のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記ポールは、前記予防保全装置本体から水平方向に移
   動可能に設けられたアームの先端部に、垂直方向に装着
   されていることを特徴とする原子炉圧力容器内構造物の
   予防保全設備。
7. 【請求項７】 請求項１ないしは請求項６のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記ポールは、上下に移動する移動機構を備えているこ
   とを特徴とする原子炉圧力容器内構造物の予防保全設
   備。
8. 【請求項８】 請求項１ないしは請求項７のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記噴射ノズルは、自在継手を介して前記ポールに装着
   されていることを特徴とする原子炉圧力容器内構造物の
   予防保全設備。
9. 【請求項９】 請求項１ないしは請求項７のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記ポールは、クランク形状に構成されていることを特
   徴とする原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備。
10. 【請求項１０】 請求項１ないしは請求項７のいずれか
    １つの請求項記載において、 前記ポールは、複数段に分割され、各段は上下に伸縮す
    る伸縮機構を備えていることを特徴とする原子炉圧力容
    器内構造物の予防保全設備。
11. 【請求項１１】 請求項１ないしは請求項７のいずれか
    １つの請求項記載において、 前記ポールは、多関節アームから構成されていることを
    特徴とする原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備。
12. 【請求項１２】 請求項１ないしは請求項７のいずれか
    １つの請求項記載において、 前記ポールは、複数本装着されていることを特徴とする
    原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備。
13. 【請求項１３】 請求項１２の記載において、 前記複数のポールに装着された各噴射ノズルは、それぞ
    れ異なる角度で噴射するように前記各ポールに装着され
    ていることを特徴とする原子炉圧力容器内構造物の予防
    保全設備。
14. 【請求項１４】 請求項１２ないしは請求項１３のいず
    れか１つの請求項記載において、 前記複数のポールを、前記シュラウド内面と前記シュラ
    ウドの外面に分けて配置したことを特徴とする原子炉圧
    力容器内構造物の予防保全設備。
15. 【請求項１５】 請求項１ないしは請求項１４のいずれ
    か１つの請求項記載において、 予防保全状況を映し出す監視カメラを備えていることを
    特徴とする原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備。
16. 【請求項１６】 請求項１ないしは請求項１５のいずれ
    か１つの請求項記載において、 前記予防保全装置の近傍に、前記原子炉圧力容器外に設
    置された吸引装置の吸引口が配備されていることを特徴
    とする原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備。
17. 【請求項１７】 請求項１ないしは請求項１６のいずれ
    か１つの請求項記載において、 炉水の水面近傍に、原子炉圧力容器外に設置される排気
    ダクトに連通する集気カバーが配備されていることを特
    徴とする原子炉圧力容器内構造物の予防保全設備。
18. 【請求項１８】 請求項１ないしは請求項１７のいずれ
    か１つの請求項記載において、 前記予防保全装置の上部に、前記噴射ノズルへ高圧水を
    供給する高圧ホースを保持する高圧ホース旋回テーブル
    が配備されていることを特徴とする原子炉圧力容器内構
    造物の予防保全設備。