JPS6020471Y2 - 原子炉圧力容器のフランジスタツド穴清掃装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は原子炉圧力容器の上蓋締着用フランジスタッ
ド穴内を自動的に効率よく清掃できるようにした装置に
係わり、特に使い勝手を良くして清掃効率の向上を図っ
た原子炉圧力容器のフランジスタッド穴清掃装置に関す
る。

一般に原子炉の圧力容器は開閉可能な上蓋を有して、原
子炉の定期検査乃至燃料交換時等にその上蓋を取外すよ
うにしている。

すなわち、第１図に示す原子炉圧力容器１において、そ
の容器胴部２のフランジ２ａには第３図に示すごとくス
タッド穴３が設けられ、このスタッド穴に螺合植立した
スタッドボルト４に上蓋５のスタッドボルト孔６を嵌め
込み、その状態で前記スタッドボルト４に螺合したナツ
ト７により上蓋５を容器胴部２の７ランジ２ａに締着固
定している。

そして、斯様な状態で原子炉は運転されるが、この原子
炉の定期点検乃至燃料交換時には第２図に示すごとく圧
力容器１の上蓋５が取外され、また、その上蓋５と同様
にスタッドボルト４も供用期間中検査やその他の理由で
抜き取る必要がある。

ところで、上Ｍ５の取外し後には、第４図に示すごとく
使用済燃料等を含む炉内構造物８が圧力容器１内から抜
き取られるが、この種の炉内構造物８は超高放射能を発
するためにこれを防止する目的で原子炉ウェル９内を充
水状態にしてその水中で移動させられる。

この場合、炉内構造物８は天井クレーンで吊り上げられ
て圧力容器１の開口部付近で水中を横移動させられるた
め、その横移動に邪摩になるスタッドボルト４は既に抜
き取られている。

このため、圧力容器１のフランジスタッド穴３内は浸水
状態になって錆が発生する。

そこで、スタッド穴３内を浸水防止のために別途プラグ
で塞ぐことも考えられるが、この場合であっても原子炉
定期検査が長期間に亘って行なわれることから、その間
にも上記スタッド穴３内には錆が発生する。

このため、定期検査乃至燃料交換終了後に炉内構造物８
を再セットし原子炉ウェル９内の水を抜いてスタッドボ
ルト４をスタッド穴３に再植込みする際には、このスタ
ッド穴３内を清掃する必要がある。

その清掃作業を従来は人為的に行なっているため、作業
性が悪く且つ作業者の被曝量が比較的高いなど種々の問
題があった。

すなわち、この種のスタッド穴３は穴径が大きく、しか
も作業者は被曝防止用の全身マスク着用下だワイヤブラ
シを持って作業するため、動作が束縛され且つ作業面積
が広いこともあって、この種の作業には相当の労力と時
間を費やす結果となり、従って作業性が頗る悪く、特に
上記スタッド３内のネジ部全面を上述のごとき人為的作
業でむらなく均一に清掃することは到底無理であった。

また、上記スタッド穴のネジ部に生皮乃至付着した錆や
異物等は放射能を帯びているため、清掃中に放射性粉塵
が舞うこととなり、たとえマスク着用下の作業者であっ
ても被曝量が比較的高いなど問題があった。

そこで、本出願人は先に上記問題点を解消すべく、原子
炉圧力容器のフランジスタッド穴内を自動機械的に清掃
できるようにした装置（実願昭５４−１３３０５２号）
を提供して相応の皮果を得ているが、この考案はそれを
更に改善すべく創案されたものである。

そしてこの考案の目的は、原子炉圧力容器のフランジス
タッド穴内を自動機械的手段で全面均一に効率よくブラ
ッシング清掃でき、特にそのブラシが上記フランジスタ
ッド穴内への挿入時乃至抜脱時にスタッド内壁面と摺接
しないようにし、もって折角ブラシに付着した錆乃至異
物等の除去粉塵がスタッド大向に落ちることのないよう
にして除去粉塵の回収効率を向上させ、上記スタッド大
向が確実に清掃されるようにした原子炉圧力容器のフラ
ンジスタッド穴清掃装置を提供する′にある。

以下に、この考案の好適一実施例を第５図〜第７図に基
づいて説明する。

図中符号１０は原子炉圧力容器１のフランジスタッド穴
３内に挿入されて吸塵管となる中心管状軸で、この中心
管状軸１０は上端部が可撓管を介して集塵機１１の吸込
部に接続され、かつ下端部に吸塵盤１２を一体的に有し
ている。

吸塵盤１２は逆皿状をなして上記スタッド穴３内の底壁
面に着座するもので、周壁下端部に吸引切欠孔１３が、
かつ中心部に上記中心管状軸１０との連通孔１４がそれ
ぞれ設けである。

また、上記吸塵盤１２は中心管状軸１０の下部外周壁と
の間でバネ室１５を形成する起立筒部１６と上面周縁側
の環状架台１７とを一体的に有している。

一方、中心管状軸１０の外周には上記起立筒部１６の上
端を下降限界点とする昇降筒状軸１８がスライド自在に
嵌挿され、この昇降筒状軸１８は上記バネ室１５内に押
上げ付勢手段として収めたスプリング１９で常に押上げ
付勢されている。

昇降筒状軸１８の外周には、筒状の軸受スペーサ２０で
所定間隔に保持された上下軸受２１，２２を介して筒状
回転軸２３が嵌装しである。

この筒状回転軸２３は上端に従動ギヤ２４を一体に有し
、この従動ギヤ２４がエアモータ２６の出力軸に嵌着し
た主動ギヤ２５と噛合していることにより、そのエアモ
ータ２６で筒状回転軸２３が回転駆動されるようになっ
ている。

斯様な筒状回転軸２３には、その外周よりラジアル方向
に突出して上下方向に揺動する複数のリンク２７を介し
て円筒分割体２８１〜２８．が径方向へ拡縮自在なるよ
う同軸上に保持させである。

円筒分割体２８．〜２８．は、図示例の場合第７図に示
すごとく円筒中心部よりラジアル方向に四分割した弧状
板からなるもので、隣合うもの同志の側縁部相互を喰違
に状に摺接させた取付構造にしてあり、また、それぞれ
の下端部には内向フランジ２８ａ〜２８ｄが曲成されて
いる。

更に各円筒分割体２８□〜２８．の外周壁面にはブラシ
２９が植設しである。

そして円筒分割体２８１〜２８．は、吸塵盤１２の環状
架台１７に軸支したローラ３０でそれぞれの内向フラン
ジ２８ａ〜２８ｄを介して常時支承され、その状態下に
おける昇降筒状軸１８の下降時に径方向外側へ水平拡動
し、かつ上昇時に径方向内側へ線動するようになってお
り、その具体的作動説明は後述する。

一方、筒状回転軸２３の駆動手段となる上記工アモータ
２６はギヤケース３１に装備され、このギヤケース３１
の底壁部には、ブラシ２９がフランジスタッド穴３内の
タップ面に圧接した最大拡開位置にあるとき、そのブラ
シ２９の上端部位置で開口する送気孔３２が設けである
。

この送気孔３２には、エアモータ２６の排気管Ｐがフィ
ルタＦを介して連通させてあり、もってエアモータ２６
の排気が濾過された後にフランジスタッド穴３のタップ
面と円筒分割体２８１〜２８４ との間に形成される気
体流路３３に強制的に供給されるようになっている。

また、上記中心管状軸１０の上端側には、ギヤケース３
１および従動ギヤ２４を介して昇降筒状軸１８および筒
状回転軸２３を昇降動させるための昇降操作手段３４が
設けである。

この昇降操作手段３４は、図示例の場合、中心管状軸１
０にブラケットを介して上下揺動自在に軸支され且つギ
ヤケース３１の上面にカム面を接合させたカム３４ａと
、このカムに基端部を一体連設した接作レバー３４ｂと
から構成されている。

つぎに上記実施例の作動を説明する。

まず、原子炉圧力容器１のフランジスタッド穴３内に挿
入される上記構成の清掃装置は、挿入前において昇降操
作手段３４のカム３４ａの長辺部が略水平位置乃至上方
に変位させであるので、ギヤケース３１およびこのギヤ
ケース３１に従動ギヤ２４を介して連係された筒状回転
軸２３並びに昇降筒状軸１８のそれぞれがスプリング１
５で上昇付勢された状態にある。

従って、この状態では、各リンク２７における筒状回転
軸２３側の枢軸２７ａが反対側端部の枢軸２７ｂよりも
高く持ち上げられて各リンク２７が傾斜していることに
より、円筒分割体２８１〜２８．が径方向内側に縮んで
ブラシ２９が吸塵盤１２の径内に保持されてフランジス
タッド穴３内のタップ面とは接触しないようになってい
る。

斯様な状態で上記清掃装置のブラシ２９側をフランジス
タッド穴３内に挿入してその内底面に吸塵盤１２を支承
させる。

このときの状態は第６図に示しである。

次いで、操作レバー３４ｂによりカム３４ａの長径端側
をギヤケース３１の上面に押しつけるべく回動変位させ
ると、ギヤケース３１、筒状回転軸２３、昇降筒状軸１
８のそれぞれがユニット化状態でスプリング１５に抗し
て下降する。

その下降時に各リンク２７がそれぞれ水平になるべく追
従回動することにより、円筒分割体２８１〜２８．は、
それぞれの下端フランジ２８ａ〜２８ｄがコロ３０上を
滑動して径方向外側に拡がる。

もって、ブラシ２９が第５図に示すごとくフランジスタ
ッド穴３内にタップ面に圧接されることにより、上記清
掃装置は使用態勢にセットされる。

そこで、エアモータ２６を起動させると、主従両ギヤ２
５．２４を介して筒状回転軸２３が回転駆動され、その
回転力がリンク２７で円筒分割体２８□〜２８４に伝達
されることによりブラシ２９でフランジスタッド穴３内
のタップ面がブラッシングされる。

そのブラッシング時において、エアモータ２６の排気が
排気管ＰでフィルタＦを介してギヤケース３１の送気孔
３２へ強制的に送られていることにより、その送気孔３
２からブラシ２９に圧気が吹きつけられている。

この圧気は、円筒分割体２８１〜２８４とスタッド穴３
のタップ面との間に形成され且つブラシ２９が存する気
体流路３３を通って吸塵盤１２内に向う流れとなる。

このとき、一方では集塵機１１が中心管状軸１０内およ
び吸塵盤１２内を吸引していることにより、上記気体流
路３３を通る圧気は流速が早められブラシ２９で除去さ
れた錆乃至異物等の粉塵を同伴させる。

そして、粉塵を同伴した圧気は吸塵盤１２内にその吸引
切欠孔１３から流入したのち、中心管状軸１０内を通っ
て集塵機１１内に吸引される。

以上のごとくしてスタッド穴３内を清掃し終えたならば
、エアモータ２６および集塵機１１のそれぞれを停止さ
せる。

次いで、操作レバー３４ｂによりカム３４ａを第６図に
示す横倒し位置に回動変位させる。

すると、スプリング１５で昇降筒状軸１８を介して回転
軸２３が押し上げられ、これに追従してリンク２７が傾
動することにより、円筒分割体２８１〜２８４はコロ３
０上で径方向内側に水平移動して縮む。

もって、ブラシ２９がスタッド穴３内にタップ面から離
れるので、この状態で上記清掃装置を抜き取ることによ
りブラシ２９はスタッド穴３内のタップ面に接触するこ
となく引き抜かれる。

従って、たとえブラシ２９に錆乃至異物等の粉塵が付着
していたとしても、その粉塵をブラシともどもスタッド
穴３内から回収できる。

なお、上記実施例において、円筒分割体２８１〜２８４
は、四分割に限らず任意数に分割したものでもよく、ま
たそれぞれの側縁部相互を蛇腹等の伸縮部材で連結した
ものであってもよい。

更に昇降操作手段３４もカムレバーに限定する要はなく
、その他の機構乃至自動機械的手段でもよい。

将又、筒状回転軸２３の駆動源はエアモータ２６に限ら
ず、その他の電動機等であってもよく、その場合、ブラ
ッシング除去された粉塵を集塵機１１だけで吸込み回収
すればよいので、上記実施例の場合と同様の効果が得ら
れる。

以上要するにこの考案では、次のごとき優れた効果が得
られた。

（１） 原子炉圧力容器のフランジスタッド穴内のタ
ップ面を自動機械的に効率よくブラッシング清掃するこ
とができる。

（２）特にブラシがスタッド穴内への挿入乃至抜脱時に
はスタッド穴内壁面と接触しないので、その挿抜作業が
随時簡単かつスムーズに手際よく行ない得るのみならず
、たとえ錆乃至異物等の粉塵がブラシに付着していても
、その粉塵を落すことなくブラシをスタッド穴から抜き
取ることができる。

（３）従って、スタッド穴を全面均一に確実清掃するこ
とができ、このスタッド穴内に対する爾後のスタッドボ
ルト植込みを円滑に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は原子炉圧力容器を上蓋装着状態から
上蓋取外し状態およびスタッドボルト離脱状態の順に例
示した部分的説明図、第４図はその圧力容器から炉内構
造物を取出す際の説明図、第５図および第６図はこの考
案の好適一実施例に係わる清掃装置の縦断面図、第７図
は第６図のＸ−Ｘ線断面図である。 図中、１は原子炉圧力容器、３はフランジスタッド穴、
１０は中心管状軸、１１は集塵機、１９は付勢手段、２
３は筒状回転軸、２７はリンク、２８□〜２８４は円筒
分割体、２９はブラシ、３４は昇降操作手段である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原子炉圧力容器のフランジスタッド穴内に挿抜自在に挿
   入され、且つ軸孔を集塵機の吸込部に連通させた中心管
   状軸と、該軸の外周部に昇降かつ回転自在に嵌装して駆
   動源に連動させた筒状回転軸と、該回転軸を上昇方向に
   付勢する付勢手段と、上記筒状回転軸にそのラジアル方
   向へ突出する上下揺動自在なリンクを介して保持され、
   筒状回転軸の上昇時に径方向内側へ線動して下降時に径
   方向外側へ拡動する円筒分割体と、該円筒分割体の外周
   壁面に植立したブラシと、上記筒状回転軸を昇降動させ
   てリンクが略水平状態になる下降位置でロックし且つロ
   ック解除する昇降操作手段とを備えてなることを特徴と
   する原子炉圧力容器のフランジスタッド穴清掃装置。