JPS6171393A - 炉内作業装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、原子炉圧力容器の内底部での作業たとえば圧
力容器内に落してしｔ−ｐた工具や部品の回収作業を行
なうための炉内作業装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

商用発電に用いられる原子力発電プラントは定期的に運
転を停止して保守点検（供用期間中検査）を行なうこと
が義務づけられている。

沸騰水型原子炉では、供用期間中検査は原子炉格納容器
の上部蓋を取外して、燃料検査、燃料交換等の作業を行
なうものであり、これらの作業は原子炉圧力容器および
上部ウェルをゾール水で満たし、その上方から遠＠操作
により行なわれる。

ところで、このような作業の最中に作業用の工具や部品
等をプール水の中に誤って落してしまうことがある。

このような場合、プール水の上方よ勺目視できる範囲す
なわち炉心支持板より上方位置であればハンドリングツ
ールで把持して比較的容易に回収することができるので
あるが、さらに深い所へ落してしまった場合、原子炉圧
力容器の底部は水面下２５ｍも隔たっているため、作業
用マニピュレータを備えた炉内作業装置を水中に吊降し
て回収作業を行なわねばならない。

〔背景技術の問題点〕

原子炉圧力容器内に炉内作業装置をワイヤで吊降して、
圧力容器内に落してしまった工具や部品の回収等を行な
う場合、炉内作業装置の位置が安定せず、作業がきわめ
て困難になっていた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
その目的は、原子炉圧力容器内における落下物回収等の
作業を容易に行なうことができる炉内作業装置を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

上記目的達成のため、本発明の炉内作業装置は、原子炉
圧力容器の上方よりワイヤを介して圧力容器内に吊降さ
れる上部ケースと、この上部ケースの下端に水平方向回
転自在に連結された下部ケースと、この下部ケースの下
端に水平方向回転自在に設けられ制御棒駆動機構ハウジ
ングの上端に着座して下部ケースを回転自在に支持する
下端支持部と、前記上部ケースの上部に設けられ炉心支
持板上に設けられた制御棒案内管固定ピンに係合して上
部ケースを回転不能に支持する上端支持部と、前記上部
ケースに収容されて下部ケースを回転駆動する旋回用モ
ータと、前記下部ケースに収容された作業用マニビ二レ
ータと、前記下部ケース内に収容され作業用マニピュレ
ータを下部ケースの外部側方および上下方向へ移動する
マニピュレータ移動装置とを具備して構成される。

したがって、炉内作業装置は上下端を炉心支持板と制御
棒駆動機構ハウジングにょシ位置決めされ、マニピュレ
ータを所定の位置へ速やかに誘導できるので、落下物回
収等の作業を容易に行なうことができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を示す。

第１図は炉内作業装置１を原子炉圧力容器２内に吊降し
た状態を示すもので、原子炉圧力容器２は、上面をオペ
レーションフロア３とするコンクリート壁４に囲まれて
いる。

原子炉圧力容器２の内底部にはシュラウド５が立設され
、このシュラウド５の上端には上ｂ−１５格子板６が、
また中間高さ位めーには炉心支持板７が、それぞれ取付
けられている。そして炉心支持板７には多数の燃料支持
金具８・・・が数句けられており、上部格子板６と炉心
支持板７との間には燃料集合体９・・・が、各燃料支持
金具８・・・によって整列された状態で装荷され、炉心
が構成されている。

原子炉圧力容器２の底板すなわち下鏡板１０には多数の
スタ、ブチユーブ１１・・・が溶接されておシ、炉心の
下方には制御棒案内管１２、制御棒駆動機構ハウジング
１３、インコア案内管１４、圧力検出用のほう酸水性入
管１５等が配設されている。なお、制御棒案内管１２は
炉心支持板７と制御棒駆動機構ハウシング１３に上下端
を支持されておシ、炉心支持板７の上面には制御棒案内
管１２の上端に係合してその上端部を固定する制御棒案
内管固定ビン１６が、また制御棒駆動機構ハウジング１
３の上端には制御棒案内管ノ２の下端を着座させる凹部
１７が、それぞれ設けられている（第４図参照）。また
上を水平移動する作業台であシ、前記炉内作業装置１は
この作業台１８からワイヤ１９で吊降される。さらに、
符号２０はオペレージ凹ンフロア３上に設置されたケー
ブル巻取リールであや、符号２ノは電源装緻である。

第２図および第３図は炉内作業装置１を示すもので、符
号２２は上ケース、２３は下ケースである。これらのケ
ース２２．２３はいずれも円筒形状をなし、ベアリング
２４およびシールリング２５を介して互いに回転自在に
連結されている。

上ケース２２の上端には前記ワイヤ１９の先端が止着さ
れており、外周上部には上端支持部２６が突設されてい
る。この上端支持部２６は前記炉心支持板７に設けられ
た制御棒案内管固定ビン１６に係合するように構成され
ている。

また上部ケース２２の内部には旋回用モータ２７が収容
され、このモータ２７の回転軸にはギヤ２８が取付けで
ある。ざらに、上部ケース２２の内部にはケーブル接続
８２９が収容されこの接続器２９を介して前記電源装置
２１より下部ケース２３内へケーブル３θが導入されて
いる。なお、上記ケーブル３０は下部ケース２３内の上
部にコイル状に巻回して収容されている。

一方、前記下部ケース２３は、上端中心部に前記ギヤ２
８と噛合う大ギヤ３１を有し、前記旋回用モータ２７に
より下部ケース２３が回転駆動される構成となっている
。また下部ケース２３の周壁には軸方向に長いマニピュ
レータ出し入れ窓３２が設けられている。さらに下部ケ
ース２３の下端中心部には、ベアリング３３を介して下
端支持部３４が、下部ケース２３の軸心線を中心に回転
自在に取付けられている。この下端支持部３４は、前記
制御棒駆動機構ハウジング１３の上端凹部１７に着座し
て下部ケース２３を回転自在に支持するものである。

また、下部ケース２３の内周面には２本のラック３５が
軸心方向と平行に取付けられている。

そして下部ケース２３内には上下方向へ移動する昇降台
３θが収容され、この昇降台３６には前記各ラック３５
と噛合う１対のピニオン３７と、各ピニオン３７と噛合
う１対のウォームホィール３８と、昇降駆動モータ３９
と、エアーピストン４０とか取付けられている。上記昇
降駆動モータ３９の回転軸には大ギヤ４１が取付けられ
、各ウォームホィール３８の軸にはこの大ギヤ４１と噛
合う小だャ４２が取付けられている。なお上記１対のウ
ォームホィール３８は螺旋方向が互いに逆であり、昇降
駆動モータ３９によｐこれらのウォームホィール３８を
同一方向へ回転することによって前記１対の＆ニオン３
７を互いに逆方向へ回転させ、昇降台３６を上方または
下方へ移動させる上下移動機わ１が構成されている。

前記エアーピストン４０の可動軸４３は下部ケース２３
の軸心線と平行下向きに突出している。また前記昇降台
３６には支持部材４４が下方へ向けて固矯され、この支
持部材４４には１対の平行リンク４５ａ、４５ｂを介し
て作業用マニピュレータ４６の第１アーム４６ｈが接続
されている。そして前記可動軸４３は平行リンク４５ａ
　ｔ　４５　ｂの各中間部位に係合しておシ、可動軸４
３の昇降動作により平行リンク４５ａ。

４５ｂが円弧運動して作業用マニピュレータ４６を前記
マニピュレータ出し入れ窓３２より下部ケース２３外の
側方へ突出させ、または下部ケース２３内へ収容する側
方移動機構が構成されている。また、この側方移動機構
と前記上下移動機構とでマニピュレータ移動機構が構成
されている。なお上記作業用マニピュレータ４６は多関
接型で、第１アーム４６ａ、第２アーム４６ｂ・・・と
順次下方へ連結され、下端に開閉自在な挟持爪４７を有
するものである。

次に作用を説明する。

沸騰水量原子炉の供用期間中検査において、燃料検査、
燃料変換等の作業中、原子炉圧力容器２内に作業用の工
具や部品等を誤って落してしまい、炉内作業装置１を用
いて落下物の回収作業を行なわねばならなくなった場合
には、次の手順で回収作業が行なわれる。

まず炉内作業装置１を設置する準備段階として、設置位
置にある燃料集合体９、燃料支持金具８、制御棒（図示
せず）、制御棒案内管１２およびサーマルチ・ユーブ（
図示せず）を取外すその後、作業台１８からワイヤ１９
で炉内作業装置１を吊降し、上部格子板６および炉心支
持板７に設けられている燃料集合体９および制御棒案内
管１２の挿通孔を通して下端支持部３４を制御棒駆動機
構ノ・ウジング１３の上端凹部１２に着座させるととも
に、上端支持部２６を炉心支持板７の７ｆｆ制御棒案内
管固定ビン１６に係合させる。これによって上部ケース
２２は回転不能に取付けられ、下部ケース２３は回転自
在に支持される。

次に旋回用モータ２７を駆動して下部ケース２３を回転
式せ、この下部ケース２３に設けられたマニピュレータ
出し入れ窓３２を落下物がある方向へ向ける。

続いてエアーピストン４０によって、作業用マニピュレ
ータ４ｅｆｙニビュレータ出し入れ窓３２より外部へ突
出させるとともに、昇降駆動モータ３９を駆動して昇降
台３６およびマニピュレータ４６を一体に下降させる。

そして第４図の如くマニピュレータ４６の挟持爪４７を
炉底部へ到達させ、マニピュレータ４６を遠隔操作して
落下物を挾持する。

その後は逆の操作によ￥マニピュレータ４６を上昇させ
て下部ケース２３内に収容し、ワイヤ１９でこの炉内作
業装置１を吊上げて、落下物の回収作業が完了する。

以上の構成によると、炉内作業装置１は上下端を炉心支
持板７と制御棒駆動機構ハウジング１３とで支持されて
、原子炉圧力容器２の底部に安定に設置される。したが
って、下部ケース２３の旋回やマニピュレータ４６の外
方向への突出および下降はいずれも円滑に行なわれ、マ
ニピュレータ４６の挟持爪４７を所望の位置へ速やかに
誘導して回収作業を容易に行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、原子炉圧力容器
内における落下物回収等の作業を容易に行なうことがで
きる炉内作業装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は沸騰水型
原子炉の原子炉圧力容器内に炉内作業装置を設置した状
態を示す概略断面図、第２りは炉内作業装置の側面図、
第３図は同装置の縦断面図、第４図は同装置による作業
状態を一部切欠して示す側面図である。 １・・・炉内作業装β；、２・・・原子炉圧力容器、７
・・炉心支持板、１３・・・割御棒感！（１ｂ機構）・
ウジング、１６・・・制御棒；・を内管固定ビン、１９
・・・ワイヤ、２２・・・上部ケース、２３・・・下部
ケース、２６・・・上端支持部、２７・・・旋回用モー
タ、３４・・・下端支持部、、７５・・・ラック、３６
・・・昇降台、３７・・・ビニオン、３８・・・ウォー
ムホィール、３９・・・昇降駆動モータ、４０・・・エ
アーピストン、・・・平行リ ンク、 ６・・・作業用マ ニピュレータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子炉圧力容器の上方よりワイヤを介して圧力容
   器内に吊降される上部ケースと、この上部ケースの下端
   に水平方向回転自在に連結された下部ケースと、この下
   部ケースの下端に水平方向回転自在に設けられ制御棒駆
   動機構ハウジングの上端に着座して下部ケースを回転自
   在に支持する下端支持部と、前記上部ケースの上部に設
   けられ炉心支持板上に設けられた制御棒案内管固定ピン
   に係合して上部ケースを回転不能に支持する上端支持部
   と、前記上部ケースに収容されて下部ケースを回転駆動
   する旋回用モータと、前記下部ケースに収容された作業
   用マニピュレータと、前記下部ケース内に収容され作業
   用マニピュレータを下部ケースの外部側方および上下方
   向へ移動するマニピュレータ移動装置とを具備したこと
   を特徴とする炉内作業装置。
2. （２）前記上部ケースおよび下部ケースは円筒形状をな
   すことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の炉
   内作業装置。
3. （３）前記マニピュレータ移動装置は作業用マニピュレ
   ータを下部ケースの外部側方へ移動する側方移動機構と
   、作業用マニピュレータを上下方向へ移動する上下移動
   機構とからなることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載の炉内作業装置。