JP3887442B2

JP3887442B2 - Furnace bottom working device and working method

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Publication number: JP3887442B2
Application number: JP01951297A
Authority: JP
Inventors: 光明島村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2017-01-31
Also published as: JPH09288197A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽水冷却型原子炉等における原子炉圧力容器の内底部、すなわち下鏡の上面に堆積あるいは付着した放射性腐食生成物（クラッド）その他の異物の検査、除去または除染等の洗浄、あるいは異物の回収、構造物の切断、研磨もしくは溶接等を行う炉底部作業技術に係り、特に被曝線量の低減、作業性の向上等が図れる炉底部作業装置および作業方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軽水冷却型原子炉等の原子炉圧力容器内および炉内構造物や作業用プール内の機器の洗浄、点検、検査、補修等を行う作業装置および作業方法が種々知られている。
【０００３】
この中で、原子炉圧力容器の底部の制御棒駆動機構ハウジングおよびスタブチューブが貫通している下鏡上には、軽微な付着力で付着している各種の異物や、原子炉圧力容器の下鏡を構成する金属母材に強固に固着しているクラッド等が蓄積して堆積するため、これらの異物やクラッド等（以下、本明細書では異物と総称する）を洗浄して回収することが行われる。また、この洗浄等に関連して、スタブチューブ周りの点検、検査、切断作業、研磨作業、溶接作業も行われる。
【０００４】
この場合、従来では吸引ノズルやブラシ等の各種作業手段を長尺ポールに装着して原子炉圧力容器上方から下鏡上へ移動させて設置し、この長尺ポールを操作することで前記の異物の洗浄、回収その他の各種作業を行っていた。すなわち、原子炉圧力容器上のオペレーションフロア上から水中下約２６ｍにある下鏡上まで、長尺のポールを簡易な治具を用いて継ぎ合わせ、燃料交換器や作業台車上から人手によりポールを操作し、吸引ノズル等の作業手段を移動させて洗浄回収を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の技術を用いて下鏡上の各種作業を行う場合、各種作業手段を送り込むためには、制御棒駆動機構ハウジング上に設置された制御棒案内管を、炉心支持板をガイドとして予め撤去する必要がある。
【０００６】
この時、長尺ポールや簡易な治具により上部から作業手段を送り込む方法では、１本の制御棒案内管を引き抜いた後の炉心支持板の孔一つ分が操作可能な領域であり、その周辺まで広範囲に亘って洗浄することは困難であるため、１本の制御棒案内管を引き抜いた状態での作業可能な範囲には一定の制限があった。
【０００７】
したがって、従来では下鏡上全域についての各種作業を行うためには、多数の制御棒案内管を撤去しなければならず、膨大な作業時間が必要となって工期が増大するという難点があった。
【０００８】
また、長尺ポールそのものの重量が大きく取扱いが困難であり、上部格子板と炉心支持板とを通過させ、水中下２６ｍもの先方で作業手段を操作しなければならないため視認性が悪いうえ、水の粘性によってポールが撓んだりすることも多く、作業性が著しく劣っていた。
【０００９】
さらに、１回の操作後に次の作業箇所へポールを移動させる場合には、ポールの先端を上部格子板まで引上げなければならず、その都度ポールの昇降動作や分解、組み立て等を行う必要が生じ、この点でも作業性が悪いものであった。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、制御棒案内管を取り外さなければ吸引ノズルを起こり込むことが不可能な原子炉圧力容器の下鏡上の検査、洗浄、異物除去、回収、構造物切断、研磨、溶接等を行う際に、撤去する制御棒案内管の本数が少なくても広範囲の作業を可能とし、それによって作業性を向上させるとともに、作業量を減少させて工期の短縮が図れ、被曝低減にも有効な炉底部作業装置および作業方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１の発明は、軽水型原子炉等における原子炉圧力容器の下鏡上に堆積または付着した放射性腐食生成物その他の異物を洗浄し、もしくは回収する作業、または前記下鏡上面を検査し、または前記下鏡上の構造物を検査し、切断し、研磨し、もしくは溶接する作業を行う炉底部作業装置であって、制御棒駆動機構が引抜かれた空の制御棒駆動機構ハウジングの上端に原子炉圧力容器上方から吊り込まれて設置される縦長筒状で側面部に開口部を有する本体ケースと、この本体ケースを軸心回りで回動させて前記開口部の向きを設定する旋回機構と、前記本体ケース内に収納された作業手段と、この作業手段を前記本体ケースから前記開口部を介して外側方に出没させる展開機構と、前記作業手段を前記本体ケースに対して昇降動作させる昇降機構と、この昇降機構によって下降した前記作業手段を下鏡の上面に沿って三次元的に移送する移送機構とを備えたことを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、作業手段は洗浄手段であり、この洗浄手段は、原子炉圧力容器の下鏡上面に軽微な付着力で付着している異物を剥離させるブラシと、このブラシにより剥離されて浮上した異物を吸引する吸引ノズルと、吸引した異物を回収するホースとを備えたことを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、作業手段は洗浄手段であり、この洗浄手段は、原子炉圧力容器の下鏡上面に軽微な付着力で付着している異物を剥離させるブラシと、このブラシにより剥離されて浮上した異物を吸引する吸引ノズルと、この吸引ノズルを監視して前記下鏡上の異物の前記吸引ノズル吸引状況を確認するカメラおよびライトと、吸引した異物を回収するホースとを備えたことを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、作業手段は炉底部における構造物の目視検査を行う検査用カメラと、検査用ライトとを備えた検査装置であることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、作業手段は炉底部における構造物の超音波探傷検査を行う超音波探傷装置であることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、作業手段は、炉底部における構造物の研磨を行う研磨装置であることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、作業手段は、炉底部における構造物の溶接を行う溶接装置であることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、移送機構は、作業手段をその先端に保持して昇降手段から垂下するとともに一方向のみに屈曲し得る線条タイプのガイド体と、このガイド体の先端に設けられて作業手段を水平面上で能動的に運動させる自由度、同作業手段を上下方向に運動させる自由度および同作業手段を移送方向に向う軸心回りで回転させる自由度を有する首振り機構とを備え、吸引ノズルを原子炉圧力容器の下鏡の曲率に合せながらスタブチューブ間へ移動し得る構成とされていることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００１９】
請求項１０の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、移送機構は、作業手段をその先端に保持して昇降手段から垂下するとともに一方向のみに屈曲し得る線条タイプのガイド体と、このガイド体の先端に設けられて作業手段を水平面上で能動的に運動させる自由度、同作業手段を上下方向に運動させる自由度および同作業手段を移送方向に向う軸心回りで回転させる自由度を有する首振り機構と、前記ガイド体の送り込み状況を把握するための監視カメラとを備え、吸引ノズルを原子炉圧力容器の下鏡の曲率に合せながらスタブチューブ間へ移動し得るとともに、その移動状況を前記監視カメラで監視し得る構成とされていることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００２０】
請求項１１の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、移送機構は、作業手段をその先端に保持して昇降手段から垂下するとともに一方向のみに屈曲し得る線条タイプのガイド体と、このガイド体の先端に設けられて作業手段を水平面上で能動的に運動させる自由度、同作業手段を上下方向に運動させる自由度および同作業手段を移送方向に向う軸心回りで回転させる自由度を有する首振り機構を備え、前記作業手段を原子炉圧力容器の下鏡の曲率に合せながらスタブチューブ間へ移動し得るとともに、検査用カメラまたは超音波探触子により前記下鏡上面、または前記下鏡上の構造物を検査し得る構成とされていることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００２１】
請求項１２の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、展開機構は少なくとも、エアシリンダその他の直動要素により駆動され、本体ケースと昇降機構とを連結し作業手段を本体ケースから外側方に出没させる２本のリンクを備えた構成とされていることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００２２】
請求項１３の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、昇降機構は少なくとも、作業手段を昇降するチェーンおよびスプロケットを有する構成とされていることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００２３】
請求項１４の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、旋回機構は、炉心支持板に垂直に設けられた位置決めピンを基準として、制御棒駆動機構ハウジング上に設置された本体ケースを軸心回りで回転する構成とされていることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００２４】
請求項１５の発明は、請求項２または３記載の炉底部作業装置において、洗浄手段を構成するブラシは、回転によって異物の剥離能力が高められていることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００２５】
請求項１６の発明は、請求項１記載の炉底部作業装置において、作業手段は洗浄手段であり、この洗浄手段は回転するグラインダを有するものであり、そのグラインダの回転により生じる摩擦力は、原子炉圧力容器の下鏡を構成する金属母材中に取り込まれて強固に固着しているクラッドを剥離する構成とされている炉底部作業装置を提供する。
【００２６】
請求項１７の発明は、請求項９または１０記載の炉底部作業装置において、移送機構を構成する一方向のみに屈曲し得る線条タイプのガイド体はケーブルベアであり、このケーブルベアの先端に設けられる首振り機構は、水平面上での運動の駆動源を電動アクチュエータとしたことを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００２７】
請求項１８の発明は、請求項９または１０記載の炉底部作業装置において、移送機構を構成する首振り機構は、水平面上での運動の駆動源を、ワイヤ式駆動機構としたことを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００２８】
請求項１９の発明は、請求項９または１０記載の炉底部作業装置において、移送機構を構成する首振り機構は、水平面上での運動の駆動源を形状記憶合金による加熱制御機構としたことを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００２９】
請求項２０の発明は、請求項９または１０記載の炉底部作業装置において、移送機構を構成する首振り機構は、多関節アームからなることを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００３０】
請求項２１の発明は、請求項１から２０までのいずれかに記載の炉底部作業装置に加え、原子炉圧力容器の下鏡上に堆積または付着した放射性腐食生成物その他の異物を洗浄し、もしくは回収する作業、または前記下鏡上面を検査し、または前記下鏡上の構造物を検査し、切断し、研磨し、もしくは溶接する作業を行う手段として、原子炉圧力容器上部のオペレーションフロア上に設置した遠隔操作用の制御盤および操作盤を備えるとともに、本体ケースの吊り下げおよび吊り上げ等の移動を行うための台車その他の吊り込み装置を備え、かつ洗浄作業用の水中に設置された吸引ポンプおよび回収フィルタを備えたことを特徴とする炉底部作業装置を提供する。
【００３１】
請求項２２の発明は、請求項２１に記載の炉底部作業装置を使用して、原子炉圧力容器の下鏡上に堆積または付着した放射性腐食生成物その他の異物を洗浄し、もしくは回収する作業、または前記下鏡上面を検査し、または前記下鏡上の構造物を検査し、切断し、研磨し、もしくは溶接する作業を行う方法であって、本体ケースを吊り込み装置により上部格子板および炉心支持板を通過させた後、制御棒駆動機構ハウジング上に固定設置し、旋回機構により作業手段を送り込む方向を定めて展開機構により昇降機構と移送機構とを本体ケースの外側方に展開し、その後、昇降機構により移送機構を原子炉圧力容器の下鏡上へ下降させ、作業手段が下鏡上へ着床した後に、移送機構により作業手段を下鏡上に這わせながら送り出し、移送機構によって作業手段を移動させながら、下鏡上のスタブチューブ間を検査し、洗浄し、もしくは異物の吸引回収作業を行い、または前記下鏡上の構造物の検査、切断、研磨もしくは溶接作業を行うことを特徴とする炉底部作業方法を提供する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る炉底部作業装置および作業方法の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
第１実施形態（図２〜図１９）
本実施形態は、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器の下鏡上面全域の検査、洗浄、異物除去、回収を行う炉底部洗浄作業装置および洗浄作業方法として適用したものである。
【００３４】
図１は、燃料、制御棒および制御棒駆動機構等を取外した原子炉圧力容器内に、炉底部作業装置を設置した状態で装置全体を示すシステム構成図である。
【００３５】
原子炉圧力容器１０１内には、炉心シュラウド１０２の上下部に支持された上部格子板１０３および炉心支持板１０４が配置されている。この原子炉圧力容器１０１の底部の下鏡１０５には多数のスタブチューブ１０６が貫通し、その各スタブチューブ１０６の上端には制御棒駆動機構ハウジング１０７が突出している。そして、原子炉圧力容器１０１内およびその上方の原子炉ウェル１０８には水が充填されている。
【００３６】
本実施形態による炉底部洗浄作業装置１は、オペレーションフロア１０９上に配置した作業台車２の吊り込み装置３からワイヤ４を介して吊り込まれた状態で、炉心支持板１０４と制御棒駆動機構ハウジング１０７との間に設置されている。炉底部洗浄作業装置１には吸引ホース５およびケーブル６が接続されており、この吸引ホース５は原子炉ウェル１０８内に吊り込まれた吸引ポンプ７および回収フィルタ８に連結され、またケーブル６は、オペレーションフロア１０９上に設置された制御盤９および操作盤１０に連結されている。
【００３７】
炉底部洗浄作業装置１の設置に際しては、原子炉ウエル１０８を満水とした状態で、作業台車２上に設置された吊り込み装置３により、ワイヤ４を介して原子炉圧力容器１０１内の炉底部へ吊り込む。これにより、炉底部洗浄作業装置１は上部格子板１０３および炉心支持板１０４を通過し、制御棒機構ハウジング１０７上に設置される。
【００３８】
本実施形態では、このような設置状態で下鏡１０５上の洗浄を行うとともに、下鏡１０５上に堆積している異物等を吸引ホース５により吸引ポンプ７に吸引させ、回収フィルタ８で回収するものである。回収フィルタ８で異物が除去された水は、炉内に戻す。なお、炉底部洗浄作業装置１による洗浄操作および制御は、オペレーションフロア１０９上に設置された制御盤９および操作盤１０により、ケーブル６を介しての駆動電流供給および信号送受信等によって行う。
【００３９】
次に炉底部洗浄作業装置１の詳細な構成および作用について、図２〜図１９を参照して説明する。
【００４０】
図２は炉底部洗浄作業装置１の全体構成を示す断面図である。この図２に示すように、炉底部洗浄作業装置１は大別して、縦長筒状で側面部に開口部１１を有する本体ケース１２と、この本体ケース１２を軸心回りで回動させて開口部１１の向きを設定する旋回機構１３と、本体ケース１２内に収納された作業手段としての異物除去用の洗浄手段１４と、この洗浄手段１４を本体ケース１２から開口部１１を介して外側方に出没させる展開機構１５と、洗浄手段１４を本体ケース１２に対して昇降動作させる昇降機構１６と、この昇降機構１６によって下降した洗浄手段１４を下鏡の上面に沿って三次元的に移送する移送機構１７とを備えた構成とされている。
【００４１】
本体ケース１２の側面部の開口部１１は、この本体ケース１２の軸心から見て水平面上で９０°よりも大きい角度で開口している（図３〜図６等参照）。そして後述するように、この開口部１１を介して洗浄手段１４が展開機構１５により本体ケース１２の外側方に展開されるものである。本体ケース１２の下端部には、制御棒駆動機構ハウジング１０７の上端開口部内径よりも若干小径な下向きの支持突起１８が設けられ、この支持突起１８が制御棒駆動機構ハウジング１０７の上端開口部に回動可能な状態で嵌合している。本体ケース１２は全体として、炉心支持板１０４の燃料支持孔よりも小径で、炉心支持板１０４を容易に挿通し得るように構成されている。
【００４２】
本体ケース１２の上端部は他の部分よりも小径となっており、この上端部が旋回機構１３によって、炉心支持板１０４の燃料支持孔部位で垂直軸心回りに回動できるようになっている。すなわち、本体ケース１２の上端部には、これと同心の下端開口の筒状の上部ケース１９が被嵌され、この上部ケース１９の下端開口部分に軸受２０を介して本体ケース１２が回動可能に支持されている。上部ケース１９の下端外側面には位置決めフランジ２１が突設され、この位置決めフランジ２１が炉心支持板１０４の上面に載置されるようになっている。炉心支持板１０４の上面には位置決めピン２２が垂直に突設されており、この位置決めピン２２に、位置決めフランジ２１に穿設した孔が係合し、これにより上部ケース１９が回り止めされされている。
【００４３】
この上部ケース１９内に、旋回手段１３を構成する旋回モータ２３が設けられ、この旋回モータ２３の出力軸にピニオン２４が設けられている。一方、本体ケース１２の上端部にはギア２５が一体に設けられ、このギア２５が旋回モータ２３のピニオン２４と噛合して平歯車機構が構成され、旋回モータ２３の駆動によって、このピニオン２４およびギア２５を介して本体ケース１２が垂直軸心回りに回転し、本体ケース１２の開口部１１の向きを任意の方向に向けることができるようになっている。なお、装置全体の荷重は、上部ケース１９によって受けている。
【００４４】
次に、図３および図４も参照して、本体ケース１２の開口部１１から洗浄手段１４を外側方に展開させるための展開機構１５について説明する。図３は展開機構１５を示す横断面図（展開状態）であり、図４は図２のＡ−Ａ線断面図（収納状態）である。
【００４５】
図２〜図４に示すように、本体ケース１２内には互いに離間した上下２か所に、開口部１１と対向する配置で左右１対のブラケット２６が設けてあり、これらのブラケット２６に垂直な支軸２７を介して左右１対ずつの展開リンク２８が支持されている。そして、これら各展開リンク２８が直動要素であるエアシリンダ２９に連結されており（上記各図では構成複雑化のためエアシリンダを示していないが、作用説明のための簡略化した図７〜図１０では符号２９としてエアシリンダを示している）、そのエアシリンダ２９の駆動力により、支軸２７で支持された各一端側を支点として全ての展開リンク２８が同時に回動し、その各展開リンク２８の他端が上下方向に収納および展開動作するようになっている。すなわち、図２、図４の状態は、各展開リンク２８が一端（下端）側を支持されて、他端（上端）側が起立状態となった収納状態を示している。
【００４６】
また、図３は、各展開リンク２８が支軸２７を中心として略水平状態まで回動し、本体ケース１２の開口部１１に臨む方向に展開した状態を示している。これらの各展開リンク２８の他端（先端）に、昇降機構１６を構成する昇降ベース３０が固定支持されており、図３に示す展開状態においては、図２で示した昇降機構１６とともに洗浄手段１４が、本体ケース１２の外側方に展開することになる。
【００４７】
次に、図５および図６も参照して昇降機構１６について説明する。図５は図２のＢ−Ｂ線断面図であり、図６は図５をさらに詳細に示すための拡大断面図である。
【００４８】
これらの図に示すように、昇降機構１６は、展開リンク２８に固定支持された昇降ベース３０を基体として構成されている。すなわち、昇降ベース３０は横断面略Ｌ字形の上下に長い梁状のものであり、上下の展開リンク２８によって上下端部側が固定支持されており、これにより常に垂直状態に保持されて、横方向に移動する。そして、図２および図４に示すように、昇降ベース３０には、周縁部にＶ形溝を有する昇降用ガイドローラ３１が、同一高さで１対ずつ並列に、互いに溝側を対向する配置で上下方向に複数組、間隔的に配置されている。この昇降用ガイドローラ３１に挟持される状態で、両側縁部がＶ形に突出した縦長な昇降用Ｖレールガイド３２が係合し、この昇降用Ｖレールガイド３２が昇降用ガイドローラ３１に案内されて上下方向に移動できるようになっている。昇降用Ｖレールガイド３２は図３および図４に示すように、昇降ベース３０と反対の側にこれと平行に配置した上下に長い横断面略Ｌ形断面の送り込み用ベース３３に、上下複数の接続ロッド３４を介して接続されたものである。つまり、この送り込み用ベース３３は、昇降用Ｖレールガイド３２および昇降用ガイドローラ３１を介して、昇降ベース３０に相対的に上下動作できるように支持されている。なお、この送り込み用ベース３３は、洗浄手段１４の移送機構１７を洗浄位置に送り込むための送り込み機構３５の基部を構成するものである。
【００４９】
また、昇降ベース３０には図５および図６に示すように、昇降用モータユニット３６が取付けられている。この昇降用モータユニット３６の出力軸にはウォーム３７が設けられ、このウォーム３７は、昇降ベース３０に軸受３８を介して軸直角配置で取付けられた水平なスプロケット軸３９のウォームホイール４０に噛合し、そのスプロケット軸３９を回転駆動できるようになっている。スプロケット軸３９には昇降用スプロケット４１が一体回転するように設けられ、この昇降用スプロケット４１に上下方向に沿う昇降用チェーン４２が係合してあり、その昇降用チェーン４２の末端が送り込み用ベース３３に接続固定されている。
【００５０】
これにより、昇降用モータユニット３６の回転駆動時にウォーム３７、ウォームホイール４０、昇降用スプロケット４１および昇降用チェーン４２を介して、送り込み用ベース３３が昇降ベース３０に対して相対的に昇降駆動される。
【００５１】
さらに、図２および図６に示すように、送り込み用ベース３３には、送り込み用モータユニット４３が取付けられている。この送り込み用モータユニット４３の出力軸にはウォーム４４が設けられ、このウォーム４４は、送り込み用ベース３３に軸受４５を介して軸直角配置で取付けられた水平なスプロケット軸４６のウォームホイール４７に噛合し、そのスプロケット軸４６を回転駆動できるようになっている。スプロケット軸４６には送り込み用スプロケット４８が一体回転するように設けられ、この送り込み用スプロケット４８に上下方向に沿う送り込み用チェーン４９が係合してあり、その送り込み用チェーン４９の末端に、移送機構１７を構成する線条タイプのガイド体、すなわちケーブルベア５０が、ケーブルベア固定部５１を介して接続固定され、これによりケーブルベア５０が送り込み用ベース３３に対して相対的に昇降するようになっている。
【００５２】
すなわち、ケーブルベア５０は多数のエレメントを連結して一方向に屈曲可能としたものであり、図６に示すように、送り込み用ベース３３に取付けた縦長板状の送り込みガイド５２に案内されて上下方向に延在している。そして、ケーブルベア固定部５１は、ケーブルベア５０を下方に送り出し、または上方に引き上げる枠状のもので、ケーブルベア５０の上端部に一体的に連結されている。
【００５３】
このケーブルベア固定部５１は、送り込み用ベース３３に取付けた縦長な送り込みガイド５２に対して、前記の昇降ベース３０と送り込み用ベース３３との相対スライド構造と略同様の構造で、昇降可能に支持され、前記の送り込み用チェーン４９によって昇降駆動されるようになっている。
【００５４】
詳述すると、図６に示すように、ケーブルベア固定部５１には、周縁部にＶ形溝を有する送り込み用ガイドローラ５３が、同一高さで１対ずつ並列に、互いに溝側を対向する配置で上下方向に複数組、間隔的に配置されている。この送り込み用ガイドローラ５３に挟持される状態で、両側縁部がＶ形に突出した縦長な送り込み用Ｖレールガイド５４が係合し、この送り込み用Ｖレールガイド５４が送り込み用ガイドローラ５３に案内されて上下方向に移動できるようになっている。送り込み用Ｖレールガイド５４は、送り込み用ベース３３に突設した縦長な平板状の送り込み用支持板５５に、上下複数の接続ロッド５６を介して接続されたものである。つまり、ケーブルベア固定部５１は、送り込み用Ｖレールガイド５４および送り込みガイドローラ５３を介して、送り込み用支持板５５ひいては送り込み用ベース３３に対して相対的に上下動作できるように支持されている。そして、送り込み用モータユニット４３により送り込み用スプロケット４８が駆動され、送り込み用ベース３３に対してケーブルベア固定部５１が上下に移動し、ケーブルベア５０が送り込みガイド５２に沿って下方に送り出され、または上方に引き込まれるようになっている。
【００５５】
なお、図２に示すように、送り込みガイド５２の下端部５２ａは傾斜し、ケーブルベア５０をその傾斜に沿って一方向に送り出すようになっている。また、後述するが（図１５〜図１８参照）、送り込みカイド５２の下端部５２ａの先端部分５２ｂは、ヒンジ５２ｃを介して回動可能となっており、これにより先端部分５２ｂの傾斜角度が可変とされている。そして、送り出されるケーブルベア５０には、洗浄手段１４が連結されている。
【００５６】
このような構成において、図２〜図６に示すように、昇降ベース３０に配置された昇降用モータユニット３６はウォームホイール４０を介して昇降用スプロケット４１を回転駆動する。そして前述のように接続ロッド３４により昇降用Ｖレールガイド３２に接続された送り込み用ベース３３は、昇降用ガイドローラ３１に案内されて昇降する。送り込み用モータユニット４３はウォームホイール４７を介して送り込み用スプロケット４８を回転駆動し、同様に送り込み用Ｖレールガイド５４に沿って送り込み用ガイドローラ５３とケーブルベア固定部５１とが上下に移動し、送り込みガイド５２に案内されながら、ケーブルベア５０の送り込みおよび収納が行われるものである。
【００５７】
なお、ここで図７〜図１０を参照して、展開機構１５、昇降機構１６および移送機構１７の関連動作による洗浄手段１４の送り出し作用について説明する。なお、図７〜図１０（Ａ）は側面から見た状態を示し、同図（Ｂ）は平面から見た状態を示している。
【００５８】
図７（Ａ），（Ｂ）は、原子炉圧力容器１０１内への炉底部洗浄装置１の設置直後の状態を示している。すなわち、炉底部洗浄作業装置１を制御棒駆動機構ハウジング１０７上に設置し、旋回用モータ２３により本体ケース１２の開口部１１の方向、つまり洗浄手段１４を送り込む方向を定める。この実施形態では開口部１１を図の右方向に向け、洗浄手段１４を左方向に送り込む。なお、この状態では図７（Ａ）に示すように、洗浄手段１４が本体ケース１２内に保持されており、同図（Ｂ）に示すように、洗浄手段１４が複数の制御棒駆動機構ハウジング１０７間の隙間における中心位置から外れた位置にある。
【００５９】
次に図８（Ａ），（Β）に示すように、エアシリンダ２９により展開リンク２８を倒し、昇降ベース３０および送り込み用ベース３３等を本体ケース１２の右方へ展開する。この時、洗浄手段１４は制御棒駆動機構ハウジング１０７間の隙間の略中心位置に配置される。また、展開リンク２８が倒れる方向に移動することで、昇降ベース３０と送り込み用ベース３３とは収納位置から下降しながら同時に本体ケース１２の開口部１１から張り出される。したがって、昇降ストロークを稼いでいることになり、装置内部機構の占有率が低くなり、装置の軽量化につながる。さらに、展開リンク２８を用いたことで、簡単な構造により大きな展開ストロークを確保できる。
【００６０】
次に図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、昇降ベース３０に対して送り込み用ベース３３を下降させ、下部に配置された洗浄手段１４を下鏡１０５へ着床させる。後述するように、洗浄手段１４は先端首振り機構６０および吸引ノズル７７を有し、この首振り機構６０は吸引ノズル７７の固定部と根元が上下方向に回転可能となっている。したがって、着床時には吸引ノズル７７が下鏡１０５の傾斜に倣うように、それぞれ受動的に回転する。この根元の回転位置を検出して昇降動作を停止するものである。
【００６１】
最後に図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、送り込み用モータユニット４３により送り込み用スプロケット４８を駆動し、送り込み用ベース３３に対してケーブルベア固定部５１を下降させ、ケーブルベア５０を送り込みガイド５２に沿わせて送り出す。ケーブルベア５０の先端には後述するように、先端首振り機構に吸引ノズルとともにブラシが配置されており、ケーブルベア５０により下鏡１０５上のスタブチューブ１０６間へ迭り出される。そして、ブラシが下鏡上を擦りながら剥離作用を行って移動し、剥離したクラッドや異物を吸引ノズルによって吸引回収するものである。作業終了後は、以上の逆順に操作し炉底部洗浄装置を引き上げ、回収する。
【００６２】
なお、ここで展開位置について、さらに具体的に説明する。前記の図３は炉底部における展開時の状態を示す図である。この図３に示すように、展開リンク２８を倒すことで本体ケース１２から昇降ベース３０と送り込み用ベース３３とが展開され、ケーブルベア５０および吸引ホース５、ケーブル６が複数の制御棒案内管１１０同士の隙間の中心位置まで移動する。本実施形態の場合、図３の右上方向に展開するので、周囲の制御棒案内管１１０に干渉せずに展開される。また展開後に送り込み用ベース３３と昇降用Ｖレールガイド３２が下降するが、本体ケース１２が設置されている制御棒駆動機構ハウジング１０７やスタブチューブ１０６とも干渉しない。
【００６３】
次に、図１１によって洗浄手段１４の構成を詳細に説明する。図１１は洗浄手段１４の構成を一部断面で示す正断面図である。
【００６４】
本実施形態では、洗浄手段１４を移送する移送機構１７が、洗浄手段１４をその先端に保持して昇降機構１６から垂下するとともに一方向のみに屈曲し得る線条タイプのガイド体としてのケーブルベア５０と、このケーブルベア５０の先端に設けられて洗浄手段１４を水平面上で能動的に運動させる自由度、同洗浄手段１４を上下方向に運動させる自由度および同洗浄手段１４を移送方向に向う軸心回りで回転させる自由度を有する先端首振り機構６０とを備えている。そして、洗浄手段１４を原子炉圧力容器１０１の下鏡１０５の曲率に合せながらスタブチューブ１０６間へ移動し得る構成とされている。また、移送機構１７を構成する一方向のみに屈曲し得る線条タイプのガイド体であるケーブルベア５０の先端に設けられる先端首振り機構６０は、水平面上での運動の駆動源を電動アクチュエータである後述する首振り用モータ７３とされている。
【００６５】
すなわち、ケーブルベア５０の先端にはホース継手６１が固定されており、ブラケット６２が上下方向に回転可能に支持され、押し付けバネ６３で押し付けられている。ブラケット６２には基端側蛇腹ホース６４が接続され、この基端側蛇腹ホース６４の先端には、スイベルジョイント６５により、さらに先端側蛇腹ホース６６が回転可能に支持されている。なお、スイベルジョイント６５の下部には先端が球面状の支持突起６７が設けられ、この支持突起６７を下鏡１０５上面に当接した状態で、スイベルジョイント６５等が下鏡１０５の傾斜に合わせ、送り込み方向に対して直交する方向に回転できるようになっている。
【００６６】
スイベルジョイント６５には首振りベース６８が設けられ、この首振りベース６８には従動側かさ歯車６９が固定設置されている。この従動側かさ歯車６９を支持するべアリング７０の外輪７１にはモータケース７２が接続されている。モータケース７２には水密状態で前述した電動アクチュエータとしての首振り用モータ７３が収納され、この首振り用モータ７３の出力軸には駆動側かさ歯車７４が設けられている。そして、首振り用モータ７３によって、駆動側かさ歯車７４を回転駆動して、従動側かさ歯車６９を回転させることで、先端側蛇腹ホース６６等が左右方向に首振りできるようになっている。このようにして先端首振り機構６０が構成される。
【００６７】
そして、モータケース７２の先端側下部にはノズルブラケット７５が接続されており、このノズルブラケット７５に回転ヒンジ７６を介して、吸引ノズル７７が上下方向に回転可能に支持されている。吸引ノズル７７は、先端側蛇腹ホース６６に連結されており、この吸引ノズル７７の下面にはブラシ７８ａが設けられるとともに、吸引ノズル７７の先端にはローラ７８が設けられている。このローラ７８は、下鏡に接触した状態での送り込みを容易にするものである。
【００６８】
また、ノズルブラケット７５と吸引ノズル７７とは引張りバネ７９で連結されている。そして吸引ノズル７７が下鏡１０５に接する前は、図１１に仮想線で示すように、引張りバネ７９によって吸引ノズル７７がモータケース７２側に引き上げられており、また水平面に這わせるとき等は、図１１に実線で示すように、支持突起８０により戻されて下鏡１０５の上下方向の傾斜に追従するようになっている。吸引ノズル７７からの吸引流路は、先端側蛇腹ホース６６により、左右首振りおよび上下俯仰時の長さ調整が可能である。
【００６９】
なお、送り込み用のベース３３の下端部には送り込み監視カメラ８１が設けられ、吸引ノズル７７の下鏡１０５への送り込み状況を後方から監視できるようになっている。また、モータケース７２の下側には吸引状況を監視するため、カメラおよびライトが一体となった監視装置８２が設けられている。
【００７０】
このように構成された洗浄手段について、図１２、図１３および図１４も参照して下鏡上での左右首振り動作について説明する。
【００７１】
まず、図１２に示すように、先端首振り機構６０を下鏡上の制御棒駆動機構ハウジング１０７同士の間まで送り込む。
【００７２】
次に、図１３に示すように、首振り用モータ７３の駆動によって、各かさ歯車７４，６９を介してスイベルジョイント６５を回転駆動して、吸引ノズル７７を首振り状態とする。
【００７３】
さらに、図１４に示すように、ケーブルベア５０を送り込みながら首振りを行わせ、吸引ノズル７７を奥まで移動させる。下鏡１０５上で吸引ノズル７７の首振りを行わせることで、ブラシ７８ａが下鏡１０５の表面を擦りながら移動し、軽微に付着しているクラッドを掻き取って剥離させる。
【００７４】
ところで、下鏡１０５は球面のー部であり、直交２方向に曲がるとともに傾斜している。これに対し、ケーブルベア５０の送り込み方向に対する上下の傾斜には、ホース継手６１とブラケット６２との回転自由度、ならびに回転ヒンジ７６の回転自由度により追従し、横方向の傾斜には、前述したように支持突起６７，８０により追従することができる。
【００７５】
次に、図１５〜図１８によって、ケーブルベア５０の送り込み方向に対する下鏡１０５の上下方向の傾斜に対して吸引ノズル７７を追従させる方法について説明する。なお、これらの図では蛇腹ホース６６を省略している。
【００７６】
図１５は展開後に吸引ノズル７７を下降させる前の状態を示す模式図であり、図１６は水平面に吸引ノズル７７を着床させた状態を示す模式図である。
【００７７】
吸引ノズル７７を下降させる前には、図１５に示すように、先端首振り機構６０は送り込みガイド５２の先端により例えば２０°傾斜している。吸引ノズル７７はさらに５５°傾いている。したがって、吸引面は鉛直下方に対して７５°に傾いている。そこで、水平面に吸引面を合わせるためには、さらに１５°傾ければ良い。この状態で吸引ノズル７７を下降していくと、図１６に示すように、まず下鏡にローラ７８が接触し、さらに下降することで、吸引ノズル７７が図中のＡ０点およびＢ０点廻りで１５°だけ回転俯仰して吸引面が水平になる。
【００７８】
下鏡１０５上の上下方向の傾斜角度は、最外位置の制御棒駆動機構ハウジング１０７に設置して中心方向にケーブルベア５０を送り込むときが最小で約４５°と見積もられ、逆方向に送り込むときが最大で約４５°と見積もられる。
【００７９】
次に、図１７は下向き４５°で送り込むときの状態を示した模式図である。この場合には、吸引ノズル７７の先端のローラ７８よりも先に支持突起８０が下鏡１０５に接触するので、吸引ノズル７７は最終姿勢として５５°から４５°戻されて１０°だけ傾き、図中Ａ０点廻りに１５°傾くことで、合計４５°になり、吸引面が下鏡に追従する。
【００８０】
図１８は上向き４５°に送り込むときの状態を示した模式図である。この場合、吸引ノズル７７が下降していくと、水平面の場合と同様に、まずローラ７８が下鏡１０５に接触する。この場合において、送り込み用のベース３３を下降していってもローラ７８の接触点における下鏡１０５の法線が図中のＡ０点より下にきてしまう場合があり、反力によるモーメントは図中のＡ０点に関して左回りとなってしまう。したがって、吸引ノズル７７は下鏡１０５をせり上がらず、逆に下がる方向に移動してしまう。これを回避するために、送り込みガイド５２の先端（下端）５２ｂをヒンジ５２ｃにより回転可能とし、図示しないエアシリンダにより先端首振り機構６０を上方に持ち上げてやる。これにより送り込み用のベース３３を下げていった時に、ローラ７８の接触点における下鏡１０５の法線が図中のＡ０点より上にくるように降ろすことができる。そして、ケーブルベア５０を送り込むことで、ローラ７８により吸引ノズル７７が下鏡１０５上面でせり上がり、図中Ｃ０点廻りに３０°、Α０点廻りに３０°、吸引ノズル７７が５５°傾き、さらに初期状態が２０°傾いていることで合計１３５°となり、上向き４５°の下鏡１０５の面に追従させることができる。この時、最初にローラ７８が下鏡１０５に接触する点は、本体ケース１０２の中心より手前側にある。
【００８１】
以上のように、いずれの場合にも吸引ノズル７７が本体ケース１２の設置中心より手前に位置するので、この状態から先端首振り機構６０の首を振りながら吸引および回収を始めることにより、本体ケース１２が設置されている下のスタブチューブ１０６廻りが洗浄可能である。
【００８２】
そして、以上の操作は、監視カメラ８１によって送り込み状況を監視することで、正確かつ迅速に行える。
【００８３】
次に、図１９に基づいて本体ケース１２の設置場所と下鏡１０５上の洗浄範囲について説明する。図１９は設置場所と下鏡１０５上の洗浄範囲との関係の一例を示した図である。
【００８４】
本実施例では、洗浄手段１４を左後方に送り込むものであるが、実プラントで作業する場合には鏡対象である右後方に送り込む装置も用意して２台適用するものである。
【００８５】
なお、図１９中、右上がり斜線の範囲は、設置位置１〜６および７において右後方に吸引ノズル７７を送り込む装置を設置し、０°方向に最外部まで吸引ノズルを送り込んで洗浄する範囲である。
【００８６】
また、左上がり斜線の範囲は、設置位置１〜６において左後方に展開する装置を設置し１８０°方向に最外部まで吸引ノズル７７を送り込んで洗浄する範囲である。
【００８７】
さらに、斑点の範囲は、右後方送り込み用装置または左後方送り込み用装置により、吸引ノズル７７を９０°または２７０°方向に送り込んで洗浄する範囲である。
【００８８】
この図１９の例では６回の設置により、シュラウドサポートレグまでの下鏡上の約５０％、２２回の設置で約８０％、４５回の設置でほぼ１００％の範囲が洗浄可能と見積もられる。
【００８９】
下鏡１０５には図１９に示すように、インコアモニタハウジング１１１が一列置きに貫通しているため、このインコアモニタハウジング１１１廻りを洗浄するために設置場所を変えて行う必要がある。
【００９０】
以上の構成による本実施形態に係る炉底部洗浄装置によれば、下鏡１０５上のシュラウドサポートレグまでの全範囲へ吸引ノズル７７とブラシ７８ａとを送り込み、クラッドや異物の吸引回収を自動的に、かつ遠隔操作で行うことができる。
【００９１】
この場合の吸引状況は、カメラおよびライトが一体となった監視装置８２によって目視的に確認しながら行えるので、吸引作業の開始、移動、終了等を的確に判断して、作業を確実に行うことができる。
【００９２】
さらに、制御棒案内管を取り外さなければ吸引ノズル７７を送り込むことが不可能な原子炉圧力容器の下鏡１０５上のクラッドや、異物の洗浄および回収を行う際に、洗浄を行うなために撤去する制御棒案内管の本数を少なくし、少ない設置回数で広範囲の洗浄が可能である。すなわち洗浄および回収作業を、容易かつ少ない時間で行うことができるので、作業性を向上させ、工期の短縮を実現することが可能であり、被曝低減にも有効である。
【００９３】
なお、本発明は以上の実施形態の他、種々の変形または応用が可能である。
【００９４】
例えば前記実施形態では、洗浄手段のブラシを吸引ノズルに固定させた構成としたが、このブラシを吸引ノズルに対して回転させる構成としてもよい。
【００９５】
このような構成にすれば、前記実施形態の場合に吸引ノズルを移動させなければ下鏡の表面を擦ることができなかったのに対し、ブラシを回転させることで吸引ノズルを固定したままでも下鏡の表面を擦ることが可能となり、クラッドの剥離能力を高めることができる。その結果、クラッドの回収効率を向上させ、炉外での空間線量の低減に寄与することができる。
【００９６】
また、回転するブラシに加えて、回転するワイヤブラシやグラインダを設けてもよい。このような構成にすれば、ワイヤブラシやグラインダを回転することで下鏡上を研摩することができる。これにより、金属母材に強固に固着したクラッドも剥離することが可能となり、さらにクラッドの回収能力が向上する。
【００９７】
また、前記実施形態では、洗浄手段の先端首振り機構の首振り動作を吸引部分の付近に設けたモータによって行う構成としたが、洗浄手段から離間した位置に設けた駆動源によって駆動されるワイヤを用いる構成としてもよい。
【００９８】
このような構成にすれば、駆動源を吸引部分から離間することで、構成が簡略化できるとともに、クラッドが駆動源に侵入することがなく、信頼性の向上が図れる。
【００９９】
さらに、移送機構を構成する首振り機構は、水平面上での運動の駆動源を形状記憶合金による加熱制御機構としてもよい。具体的には、首振り回転中心近傍にスプリング状の形状記憶合金を配置し、加熱および徐熱冷却をして形状記憶合金が熱により変形するときの変位力を利用して首振り運動をさせる。
【０１００】
このような構成にすれば、駆動部分を簡略化することができ、それによって信頼性の向上が図れる。
【０１０１】
さらにまた、洗浄手段の先端首振り機構において、ケーブルベアの先端で多関節アームにより吸引ノズルおよびブラシを移動させる構成としてもよい。
【０１０２】
このような構成にすれば、吸引ノズルに能動自由度を持たせることができ、より複雑な吸引ノズルの移動および操作が実現でき、アクセス能力を一層向上させることができる。
【０１０３】
第２実施形態（図２０，図２１）
図２０は本発明に係る炉底部作業装置の第２実施形態の要部構成を示す側面図であり、図２１は図２０の平面図である。
【０１０４】
本実施形態は炉底部の目視検査作業装置についてのものであり、検査手段としてビデオテレビ装置（以下、ＶＴ装置という）を使用して、溶接部等の検査を行うようにしている。
【０１０５】
なお、本実施形態の装置は前述した第１実施形態のケーブルベア５０の先端に、首振り機構６０に代って取付けるユニットとして構成されており、図２０および図２１では、ケーブルベア５０の先端および前記ユニットの構成のみを拡大して示し、他の説明は省略する。
【０１０６】
これらの図に示すように、ケーブルベア５０の先端に回転ジョイント８３を介してブラケット８４が取付けられ、このブラケット８４はケーブルベア５０と同軸的な軸心回り（矢印ａ方向）での回転が自在となっている。このブラケット８４は、ケーブルベア５０の先端側に向って突出して互いに対峙する１対の片８４ａ，８４ｂを有し、この両片８４ａ，８４ｂ間に軸８５を介して柱状の支持部材８６が垂直状態および傾斜状態となり得るように（矢印ｂ方向）、回動自在に支持されている。
【０１０７】
この支持部材８６の回動端（上端）側に、この支持部材８６の軸心延長線上に同軸的配置で、かさ歯車８７および支軸８８が一体に設けられている。
【０１０８】
本実施形態では、この支軸８８に軸受８９を介してフレーム９０が回動自在に支持されており、このフレーム９０にＶＴ用カメラ９１およびＶＴ用ライト９２が取付けられている。
【０１０９】
フレーム９０は図２０に示すように、側面視で逆Ｌ字状に折曲した部分９０ａと、この部分９０ａから横長に延在する部分９０ｂとからなり、これらの両部分９０ａ，９０ｂからそれぞれ脚部９０ｃ，９０ｄが垂下している。一方の脚部９０ｄの下端にはローラ９３が設けられ、下鏡１０５に対して転動が可能となっている。なお、他方の脚部９０ｃは直接的に下鏡１０５に接して摺動するようになっている。
【０１１０】
そして、フレーム９０のＬ形部分９０ａには、支持部材８４に固定されたかさ歯車８７と噛合して回転する別のかさ歯車９４が軸受９５を介して支持されており、この別のかさ歯車９４は首振り用モータ９６によって回転駆動されるようになっている。即ち、この別のかさ歯車９４が固定状態のかさ歯車８７に噛合して回転することにより、フレーム９０全体がブラケット８４に支持された支持部材８６の軸８８を支点として周方向（矢印ｃ方向）に回転するものである。
【０１１１】
そして、ＶＴ用カメラ９１およびＶＴ用ライト９２は、フレーム９０上に支持板９７を介して搭載されており、この支持板９７は軸９８を介して旋回用モータ９９に連結されている。これにより、ＶＴ用カメラ９１およびＶＴ用ライト９２は旋回用モータ９９によって、フレーム９０上でさらに軸９８回り（矢印ｄ方向）で回動可能となっている。
【０１１２】
このように構成された第２実施形態の炉底部作業装置によれば、前述した第１実施形態と同様に、ケーブルベア５０の駆動により下鏡１０５上に送り込むことができる。この場合、フレーム９０はケーブルベア５０に対して回転ジョイント８３およびブラケット８４の軸８８によって直交する二軸で支持された状態となっているので、球面状をなす下鏡１０５の表面に対して両脚部９０ｃ，９０ｄが追随して移動動作することができる。
【０１１３】
また、首振り用モータ９６を駆動して、両かさ歯車８７，９４の噛合によりフレーム９０をさらに第３の軸９６ａの回りで回動させ、フレーム９０を下鏡１０５上で所定の向きに首振り動作させることができる。
【０１１４】
さらに、旋回用モータ９９を駆動して支持板９７を回動させることにより、ＶＴ用カメラ９１およびＶＴ用ライト９２を任意の方向に向けることができる。
【０１１５】
したがって、本実施形態によれば、これまで下鏡１０５上、あるいは下鏡１０５とスタブチューブ１０６との溶接部、またスタブチューブ１０６と制御棒駆動機構ハウジング１０７との溶接部等を目視検査により確認する場合に多数の制御棒案内管を取外す必要があったのに対し、そのような作業を低減し、撤去する制御棒案内管の数を減少して、少ない設置回数で広範囲の目視検査が行え、作業性の向上ひいては工期の短縮を図ることができる。
【０１１６】
第３実施形態（図２２〜図２８）
図２２は本発明に係る炉底部作業装置の第３実施形態の要部構底面図である。図２５〜図２８は作用を順次に示す説明図である。
【０１１７】
本実施形態は炉底部の非破壊検査作業装置についてのものであり、検査手段として超音波探傷（ＵＴ）装置１１１を使用して、溶接部等の検査を行うようにしている。
【０１１８】
なお、本実施形態も前述した第２実施形態と同様に、ケーブルベア５０の先端に取付けるユニットとして構成されており、図２２〜図２８においては、ケーブルベア５０の先端および前記ユニットの構成のみを示し、他の説明は省略する。
【０１１９】
図２２〜図２４に示すように、ケーブルベア５０の先端に回転ジョイント１１２を介してブラケット１１３が取付けられ、このブラケット１１３は前記第２実施形態と同様にケーブルベア５０と同軸上で回転自在であり（矢印ｅ方向）、かつ１対の対向する片１１３ａを有している。
【０１２０】
このブラケット１１３の両片１１３ａ間に水平な軸１１４を介して縦長な支持部材１１５が上下方向（矢印ｆ方向）に回動自在に支持されている。この支持部材１１５と、これと離間した配置の別の支持部材１１６とを脚としてベース体１１７が設けられ、このベース体１１７は各支持部材１１５，１１６の下端部に設けられた車輪１１８，１１９によって下鏡１０５上を走行移動できるようになっている。
【０１２１】
ベース体１１７の先端側には第１の駆動モータ１２０が設けられ、この第１の駆動モータ１２０の上向きの回転軸１２１がベース体１１７に設けた軸受１２２で支持されて上方に突出し、ベース体１１７と平行に配置した第１アーム１２３の一端（左端）に一体回転可能に連結されている。第１アーム１２３の他端（右端）側はフリーとなっており、これにより第１の駆動モータ１２０が駆動されての回転軸１２１が回転すると、これとともに第１アーム１２３の他端側かベース体１１７の上方で回転するようになっている。
【０１２２】
また、第１アーム１２３の上方には第２アーム１２４が平行に配置されており、この第２アーム１２４の上面に第２の駆動モータ１２５のケーシング部が固定され、この第２の駆動モータ１２５の下向きの回転軸１２６が、第２アーム１２４の孔１２７を貫通して第１アーム１２３の他端（右端）に一体回転可能に固定されている。この第２アーム１２４の一端（左端）側はフリーとなっており、他端（右端）側が第２の駆動モータ１２５のケーシング部に固定されている。これにより、第２の駆動モータ１２５が駆動されて回転軸１２６が回転すると、第２アーム１２４の一端（左端）側が他端（右端）側を支点として回転するようになっている。
【０１２３】
したがって、これら第１，第２の駆動モータ１２０，１２５の駆動により、両アーム１２３，１２４が横方向（図２３の矢印ｇ方向）に展開し、また収縮して戻り動作することができる。
【０１２４】
第２アーム１２４の一端（左端）側上面には、垂直なピン１２８を介して台盤状の探触子ホルダ１２９が回転自在に支持されており（矢印ｈ方向）、図示しない渦巻ばね等により、図２３に示す中立位置に保持されている。そして、探触子ホルダ１２９に左右１対の超音波探触子１３０が搭載されている。各超音波探触子１３０は例えば略直方体状で互いに平行に配置され、それぞれ両端部に突出したピン１３１を、探触子ホルダ１２９の対向部に設けた平行なガイド溝１３２に挿入することにより、そのピン１３２を中心とする回転（矢印ｉ方向）と、ガイド溝１３２の範囲でのベース体１１７側方に沿うスライド（矢印ｊ方向）とが可能となっている。また、各超音波探触子１３０は互いに離間する方向にスプリング１３３で付勢されている。
【０１２５】
したがって、各超音波探触子１３０は、後述する被探傷面に一定の圧接力で接触した場合、スプリング１３３に抗して後退する平行移動と、直交する二軸として設けられている各ピン１２８，１３１を中心とする回動とにより、三次元的に動作し、常に探触子エレメントが被探傷面に直交する姿勢とすることができる。
【０１２６】
また、第２アーム１２４の上面には、監視カメラ１３４およびライト１３５が向き変化可能に設けられ、作業状況（本実施形態では探傷作業状況）を監視することができるようになっている。
【０１２７】
さらに、ベース体１１７には、探傷に先立って探傷位置を設定するための位置決め手段１３６が設けられている。この位置決め手段１３６はベース体１１７の下部に配置されて両側方に出没し得る左右１対の位置決め部材１３７と、これらの駆動機構１３８とにより構成されている。各位置決め部材１３７は棒状のもので、ベース体１１７と平行に配置されている。駆動機構１１８は、駆動源となるエアシリンダ１３９およびシリンダロッド１４０と、これらエアシリンダ１３９およびシリンダロッド１４０の先端に開閉自在にピン１４１を介して接合された前後１対ずつのリンクアーム１４２とからなる。そして、各リンクアーム１４２の先端がピン１４３を介して位置決め部材１３７に連結され、これにより各位置決め部材１３７が互いに平行移動してベース体１１７の側方に突出し、後述する被探傷部位に接触できるようになっている。
【０１２８】
次に、図２５〜図２８によって探傷作業について説明する。なお、本実施例ではスタブチューブ１０６の溶接部まわりの超音波探傷を行う場合に適用しており、以下その手順に従って説明する。
【０１２９】
まず、ケーブルベア５０の押出し等により、超音波探傷装置１１１全体をスタブチューブ１０６間へ送り出す（図２５）。
【０１３０】
次に、位置決め手段１３６を駆動して位置決め部材１３７を拡開させると同時に、ケーブルベア５０による送り込み方向の位置調整を行い、位置決め部材１３７がスタブチューブ１０６に接する位置で停止する（図２６）。
【０１３１】
そして、第１アーム１２３および第２アーム１２４を回動させ、超音波探触子１３０をスタブチューブ１０６に接触させて探傷を開始する（図２７）。この後、第１アーム１２３と第２アーム１２４の回転角度を調整しながら、スタブチューブ１０６の表面に沿って超音波探触子１３０を接触させながら移動させていく。探触子ホルダ１２９は回転可能なので、第２アーム１２４が回転しても超音波探触子１３０を垂直に当てることができる。
【０１３２】
また図２８に示したように超音波探傷装置前方のスタブチューブ１０６に対しても同様に超音波探傷を行うことができる。超音波探傷装置の位置は位置決め部材１３７を開いた時の幅からスタブチューブ１０６に対して特定されるので、第１アーム１２３と第２アーム１２４の回転角度により、スタブチューブ１０６に対する超音波探触子１３０の位置が同定できる。そして、超音波探触子１３０により欠陥エコーを検出し、探触子の位置から欠陥の位置が同定される。
【０１３３】
以上の操作により、スタブチューブ１０６周りの超音波探傷を行うことができる。
【０１３４】
本実施形態によると、これまで下鏡１０５とスタブチューブ１０６との溶接部周りの超音波探傷による検査を行う場合に各箇所毎に制御棒案内管を取外さなければ不可能で多数撤去する必要があったのに対し、撤去する制御棒案内管の本数を少なくし、少ない設置回数で広範囲の超音波探傷による検査が可能である。この検査を、容易かつ短時間で行うことができるので、作業性を向上させ、工期の短縮を図ることが可能である。
【０１３５】
他の実施形態
なお、以上の実施形態の他、本発明は各種作業に適用することができる。例えば、ケーブルベア５０の先端に作業手段として、ＥＤＭ（Electrical Discharge Machining：放電加工）切断装置、あるいはディスクグラインダ等の切断装置を取付けて、スタブチューブ１０６等の切断作業を行ってもよい。このような装置を使用すれば、スタブチューブ１０６の切断作業を行う場合に、撤去する制御棒案内管の本数を少なくし、少ない設置回数で広範囲の切断作業が容易にかつ短時間で行える。
【０１３６】
また、同様に、作業手段を砥石等の研磨装置とすれば、スタブチューブ１０６を切断した端面の研磨作業を行う場合に、撤去する制御棒案内管の本数を少なくし、前記同様に作業性の向上、工期の短縮が図れる。
【０１３７】
さらに、作業手段として溶接装置を適用すればスタブチューブを切断後、新しいスタブチューブを溶接する場合に、撤去するＣＲ案内管の本数を少なくし、前記同様に作業性の向上、工期の短縮が図れる。
【０１３８】
【発明の効果】
以上で詳述したように、本発明によれば、以下の作用効果が奏される。
【０１３９】
請求項１の発明によれば、炉底部の洗浄、異物回収、目視検査、構造物切断、研磨、溶接等の作業を自動、遠隔で行うことが可能になり、装置をー箇所に設置して広範囲の作業が行えるので、原子炉圧力容器の下鏡全域の各種作業を少ない設置回数で行うことができる。したがって、各種作業が容易になるとともに、撤去する制御棒案内管が減少できることで、作業性を回上させ、工期の短縮が図れる。
【０１４０】
請求項２の発明によれば、ブラシにより異物を掻き集めて吸引ノズルおよびホースにより回収することができる。したがって、吸引ノズルのみで吸引する場合と異なり流体力による粘性で剥離される異物のみに限らず、ブラシにより洗浄面を擦ることで軽微に付着した異物が回収可能となり、洗浄能力の向上が図れる。
【０１４１】
請求項３の発明によれば、ブラシによりクラッドをかき寄せ、吸引ノズルおよびホースにより回収し、監視カメラにより吸引状況を把握することができる。即ち、吸引ノズルのみで吸引する場合は流体力による粘性で引き剥されるクラッドや異物のみが回収可能であるが、ブラシにより洗浄面を擦ることで軽微に付着したクラッドや異物が回収可能であり、洗浄能力が向上する。さらに吸引状況を間近で把握しながら洗浄するので、作業の信頼性を増すことができる。
【０１４２】
請求項４の発明によれば、作業手段として、炉底部における構造物表面の目視検査を行う検査用カメラと、検査用ライトとを備え、炉底部での目視検査を行うようにしたので、一回の設置で広範囲の目視検査作業を行うことができる。
【０１４３】
請求項５の発明によれば、作業手段として、炉底部における構造物の超音波探傷検査を行う超音波探触子からなり、炉底部での超音波探傷検査を行うようにしたので、一回の設置で広範囲の超音波探傷作業を行うことができる。
【０１４４】
請求項６の発明によれば、作業手段として、切断装置を適用し、炉底部での切断作業を行うようにしたので、一回の設置で広範囲の切断作業を行うことができる。
【０１４５】
請求項７の発明によれば、作業手段として、炉底部における構造物の研磨を行う研磨装置を適用し、炉底部での研磨作業を行うようにしたので、一回の設置で広範囲の研磨作業を行うことができる。
【０１４６】
請求項８の発明によれば、作業手段として、炉底部における構造物の溶接を行う溶接装置を適用し、炉底部での溶接作業を行うようにしたので、一回の設置で広範囲の溶接作業を行うことができる。
【０１４７】
請求項９の発明によれば、吸引ノズルを下鏡の曲率の合せながら、スタブチューブ間へ吸引ノズルを移動させることが可能になる。
【０１４８】
請求項１０の発明によれば、吸引ノズルを下鏡の曲率に合せながらスタブチューブ間へ移動させ、確実に吸引し、さらに下鏡上への吸引ノズルの設置状況や、下鏡上での吸引ノズルおよび屈曲ガイドの送り込み状況等を監視カメラで確認することができるので、作業時における装置の操作性が向上できる。
【０１４９】
請求項１１の発明によれば、超音波探触子を下鏡の曲率に合せながらスタブチューブ間へ移動させ、さらに下鏡上への超音波探触子の設置状況や下鏡上での超音波探触子および屈曲ガイドの送り込み状況を監視カメラで確認することができるので、作業時における装置の操作性が向上する。
【０１５０】
請求項１２の発明によれば、展開機構を少なくとも２本のリンクにより構成し、エアシリンダ等の直動要素で駆動するので、リンクを起倒させることにより、昇降機構および移送機構を本体ケース外に展開および収納し、昇降機構による移送機構の昇降が可能である。また、昇降機構と移送機構とは、収納位置から下降しながら展開されるので、昇降機構のストロークを稼いでいることになり、装置内部機構の占有率が低くなり、装置の軽量化につながる。さらに、展開にリンクを用いたことで、簡単な構造により大きな展開ストロークを確保できる。
【０１５１】
請求項１３の発明によれば、昇降機構をチェーンおよびスプロケットにより構成し、移送機構を上下に移動させて吸引ノズルを下鏡上へ着床させることができるので、簡単な構成で長ストロークを高速に駆動することが可能になる。その結果、装置の信頼性向上および軽量化等が図れる。
【０１５２】
請求項１４の発明によれば、旋回機構が炉心支持板の位置決めピンを基準として、制御棒駆動機構ハウジング上に設置された本体ケースを回転して洗浄手段を送り込む方向を定めるので、本体ケースをー箇所に設置して、少なくとも９０°おきに４方向へ吸引ノズルを送り込むことが可能であり、少ない設置回数で広範囲の作業が実現される。
【０１５３】
請求項１５の発明によれば、吸引回収部においてブラシを回転させながら下鏡上を擦ることで、吸引ノズルを固定したままでもクラッドの剥離が可能になり、それによりクラッドの剥離能力が向上するので、クラッドの回収効率の向上、炉外での空間線量の低減等が図れる。
【０１５４】
請求項１６の発明によれば、吸引回収部においてブラシを回転させる部分で、グラインダを回転させることで、下鏡上を研摩するようにしたので、金属母材中に強固に固着したクラッドも剥離することが可能になり、クラッドの回収能力の向上が図れる。したがって、クラッドの回収効率が向上し、炉外での空間線量の低減にも寄与することができる。
【０１５５】
請求項１７の発明によれば、移送機構がー方向のみに屈曲可能なガイドがケーブルベアを有することにより、作業手段の送り出しおよび先端移動が可能になる。そして、電動アクチュエータを用いることによって、容易にかつ的確に首振り位置や速度を制御することができる。
【０１５６】
請求項１８の発明によれば、移送機構において首振り機構をワイヤ駆動により水平運動させるので、駆動源を吸引部分から切り離すことができ、構造が簡略化できるとともに、駆動源へのクラッド侵入防止が図れ、信頼性が向上できる。
【０１５７】
請求項１９の発明によれば、移送機構において首振り機構が形状記憶合金の加熱制御により水平運動を行うようにしたので、構成および構造が簡略化され、信頼性の向上が図れる。
【０１５８】
請求項２０の発明によれば、首振り機構を多関節アームにより構成し、アームの各関節を駆動して吸引部を下鏡上の所望の位置へ移動できるので、吸引ノズルに能動自由度を持たせることができ、より複雑な作業が実現でき、アクセス能力が一層向上できる。
【０１５９】
請求項２１の発明によれば、各種作業をオペレーションフロア上の固定した場所で自動的に、かつ遠隔によって行えるので、上記の各種作業が容易に行えるようになる。
【０１６０】
請求項２２の発明によれば、長尺ポールを上部格子板と炉心支持板を通過させ、先端に付けた吸引ノズルで吸引していたような従来の作業に比べて、作業箇所を変える場合等の操作等が容易化でき、下鏡上全範囲の各種作業がより容易に、しかも少ない期間で行うことができ、作業性の向上ひいては工期の短縮が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る炉底部作業装置の第１実施形態を示す設置状態図。
【図２】本発明に係る炉底部作業装置の同実施形態を示す全体構成図。
【図３】前記実施形態における展開機構を示す横断面図。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図５】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】前記実施形態における昇降機構を示す横断面図。
【図７】前記実施形態による作用説明図で、（Ａ）は設置初期の状態を示す側断面図、（Ｂ）は同状態の洗浄手段の平面配置図。
【図８】前記実施形態による作用説明図で、（Ａ）は展開状態を示す側断面図、（Ｂ）は同状態の洗浄手段の平面配置図。
【図９】前記実施形態による作用説明図で、（Ａ）は洗浄手段の下降状態を示す側断面図、（Ｂ）は同状態の洗浄手段の平面配置図。
【図１０】前記実施形態による作用説明図で、（Ａ）は洗浄状態を示す側断面図、（Ｂ）は同状態の洗浄手段の平面配置図。
【図１１】前記実施形態における洗浄手段を示す構成図。
【図１２】前記実施形態による作用説明図で、洗浄手段の首振り前の状態を示す平面図。
【図１３】前記実施形態による作用説明図で、洗浄手段の首振り状態を示す平面図。
【図１４】前記実施形態による作用説明図で、洗浄手段がさらに首振りした状態を示す平面図。
【図１５】前記実施形態による作用説明図で、洗浄手段の角度変化を示す側面図。
【図１６】前記実施形態による作用説明図で、洗浄手段の角度変化を示す側面図。
【図１７】前記実施形態による作用説明図で、洗浄手段の角度変化を示す側面図。
【図１８】前記実施形態による作用説明図で、洗浄手段の角度変化を示す側面図。
【図１９】前記実施形態による作用説明図で、洗浄手順等を示す図。
【図２０】本発明に係る炉底部作業装置の第２実施形態の要部構成を示す側面図。
【図２１】図２０の平面図。
【図２２】本発明に係る炉底部作業装置の第３実施形態の要部構成を示す側面図。
【図２３】図２２の平面図。
【図２４】図２２の底面図。
【図２５】前記第３実施形態の作用説明図。
【図２６】前記第３実施形態の作用説明図。
【図２７】前記第３実施形態の作用説明図。
【図２８】前記第３実施形態の作用説明図。
【符号の説明】
１炉底部洗浄作業装置（炉底部作業装置）
２作業台車
３吊り込み装置
４ワイヤ
５吸引ホース
６ケーブル
７吸引ポンプ
８回収フィルタ
９制御盤
１０操作盤
１１開口部
１２本体ケース
１３旋回機構
１４洗浄手段（作業手段）
１５展開機構
１６昇降機構
１７移送機構
１８支持突起
１９上部ケース
２０軸受
２１位置決めフランジ
２２位置決めピン
２３旋回モータ
２４ピニオン
２５ギア
２６ブラケット
２７支軸
２８展開リンク
２９エアシリンダ
３０昇降ベース
３１昇降用ガイドローラ
３２昇降用Ｖレールガイド
３３ベース
３４接続ロッド
３５送り込み機構
３６昇降用モータユニット
３７ウォーム
３８軸受
３９スプロケット軸
４０ウォームホイール
４１昇降用スプロケット
４２昇降用チェーン
４３送り込み用モータユニット
４４ウォーム
４５軸受
４６スプロケット軸
４７ウォームホイール
４８送り込み用スプロケット
４９送り込み用チェーン
５０ケーブルベア
５１ケーブルベア固定部
５２送り込みガイド
５２ａ送り込みガイドの下端部
５２ｂ送り込みガイドの下端部先端
５２ｃヒンジ
５３送り込み用ガイドローラ
５４送り込み用Ｖレールガイド
５５送り込み用支持板
５６接続ロッド
６０首振り機構
６１ホース継手
６２ブラケット
６３押し付けバネ
６４基端側蛇腹ホース
６５スイベルジョイント
６６先端側蛇腹ホース
６７支持突起
５８首振りベース
６９従動側かさ歯車
７０べアリング
７１外輪
７２モータケース
７３首振り用モータ
７４駆動側かさ歯車
７５ノズルブラケット
７６回転ヒンジ
７７吸引ノズル
７８ローラ
７８ａブラシ
７９引張りバネ
８０支持突起
８１監視カメラ
８２吸引状況監視用の監視装置（カメラ、ライト）
８３回転ジョイント
８４ブラケット
８４ａ，８４ｂ片
８５軸
８６支持部材
８７かさ歯車
８８支軸
８９軸受
９０フレーム
９１ＶＴ用カメラ
９２ＶＴ用ライト
９０ａ，９０ｂ部分
９０ｃ，９０ｄ脚部
９３ローラ
９４かさ歯車
９５軸受
９６首振り用モータ
９７支持板
９８軸
９９旋回用モータ
１０１原子炉圧力容器
１０２炉心シュラウド
１０３上部格子盤
１０４炉心支持板
１０５下鏡
１０６スタブチューブ
１０７制御棒駆動機構ハウジング
１０８原子炉ウェル
１０９オペレーションフロア
１１１超音波探傷（ＵＴ）装置
１１２回転ジョイント
１１３ブラケット
１１３ａ片
１１４軸
１１５支持部材
１１６支持部材
１１７ベース体
１１８，１１９車輪
１２０第１の駆動モータ
１２１回転軸
１２２軸受
１２３第１アーム
１２４第２アーム
１２５第２の駆動モータ
１２６回転軸
１２７孔
１２８ピン
１２９探触子ホルダ
１３０超音波探触子
１３１ピン
１３２ガイド溝
１３３スプリング
１３４監視カメラ
１３５ライト
１３６位置決め手段
１３７位置決め部材
１３８駆動機構
１３９エアシリンダ
１４０シリンダロッド
１４１ピン
１４２リンクアーム
１４３ピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to cleaning of radioactive corrosion products (clad) and other foreign matters deposited or adhered to the inner bottom of a reactor pressure vessel in a light water cooled nuclear reactor, that is, the upper surface of a lower mirror, cleaning such as decontamination, The present invention also relates to a furnace bottom working technique for collecting foreign matter, cutting structures, polishing or welding, and particularly relates to a furnace bottom working apparatus and work method capable of reducing exposure dose and improving workability.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various working apparatuses and working methods for cleaning, checking, inspecting, and repairing equipment in a reactor pressure vessel such as a light water cooled nuclear reactor, a reactor internal structure, and a working pool are known.
[0003]
  Among these, on the lower mirror through which the control rod drive mechanism housing and the stub tube penetrate at the bottom of the reactor pressure vessel, various foreign substances adhering with slight adhesion force and under the reactor pressure vessel Configure a mirrorFirmly fixed to metal base materialSince the clad or the like is accumulated and deposited, these foreign matters, clads and the like (hereinafter collectively referred to as foreign matters in this specification) are cleaned and collected. In connection with this cleaning and the like, inspection, inspection, cutting work, polishing work and welding work around the stub tube are also performed.
[0004]
In this case, conventionally, various working means such as a suction nozzle and a brush are attached to the long pole and moved from the upper part of the reactor pressure vessel to the lower mirror, and the foreign object is operated by operating the long pole. Washing, collecting and other various work. That is, from the operation floor on the reactor pressure vessel to the lower mirror about 26m underwater, long poles are joined together using a simple jig, and the poles are manually attached from the fuel exchanger or work carriage. It was operated and the working means such as a suction nozzle was moved to perform cleaning and recovery.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when performing various operations on the lower mirror using the conventional technique described above, in order to send various operation means, the control rod guide tube installed on the control rod drive mechanism housing is guided by the core support plate. Need to be removed in advance.
[0006]
At this time, in the method in which the working means is sent from the upper part by a long pole or a simple jig, one hole of the core support plate after pulling out one control rod guide tube is an operable region. Since it is difficult to clean the entire area to the periphery, there is a certain limitation on the workable range with one control rod guide tube pulled out.
[0007]
Therefore, in the past, in order to perform various operations on the entire area of the lower mirror, a large number of control rod guide tubes had to be removed, which required a huge work time and increased the work period. .
[0008]
In addition, the long pole itself is heavy and difficult to handle, and the upper lattice plate and the core support plate must be passed through and the working means must be operated as far as 26 meters underwater. The pole was often bent due to its viscosity, and workability was remarkably inferior.
[0009]
Furthermore, when moving the pole to the next work location after a single operation, the tip of the pole must be pulled up to the upper grid plate, which requires the pole to be lifted, disassembled and assembled each time. Even in this respect, workability was poor.
[0010]
The present invention has been made in view of such circumstances, and inspection on the lower mirror of the reactor pressure vessel, in which the suction nozzle cannot be brought in unless the control rod guide tube is removed, cleaning, foreign matter removal, When performing collection, cutting of structures, polishing, welding, etc., it is possible to perform a wide range of work even if the number of control rod guide tubes to be removed is small, thereby improving workability and reducing the amount of work. It is an object of the present invention to provide a furnace bottom working device and a working method that are effective in reducing exposure and reducing exposure.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a work for cleaning or recovering radioactive corrosion products and other foreign matters deposited or adhered on a lower mirror of a reactor pressure vessel in a light water reactor or the like. ,Or inspecting the upper surface of the lower mirror, or a structure on the lower mirrorA furnace bottom working device that inspects, cuts, polishes, or welds, and hangs from the top of the reactor pressure vessel to the upper end of an empty control rod drive mechanism housing from which the control rod drive mechanism has been pulled out A main body case with a vertically long cylindrical shape that has an opening in the side surface, a turning mechanism that rotates the main body case around an axis to set the orientation of the opening, and is housed in the main body case The working means, a deployment mechanism for projecting the working means outward from the main body case through the opening, an elevating mechanism for moving the working means up and down relative to the main body case, and the elevating mechanism. There is provided a furnace bottom working device comprising a transfer mechanism for three-dimensionally transferring the lowered working means along the upper surface of a lower mirror.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the furnace bottom working device according to the first aspect, the working means is a cleaning means, and the cleaning means is attached to the upper surface of the lower mirror of the reactor pressure vessel with a slight adhesion force. A furnace bottom working device is provided, comprising: a brush that peels off foreign matter, a suction nozzle that sucks foreign matter that has been peeled off and floated by the brush, and a hose that collects the sucked foreign matter.
[0013]
  According to a third aspect of the present invention, in the furnace bottom working apparatus according to the first aspect, the working means is a cleaning means, and the cleaning means is a foreign matter adhering to the upper surface of the lower mirror of the reactor pressure vessel with a slight adhesion force. A suction nozzle that sucks foreign matter that has been peeled off and floated by the brush, and monitors the suction nozzle to check the suction nozzle suction status of the foreign matter on the lower mirrorCameraAnd a furnace bottom working device comprising a light and a hose for collecting the sucked foreign matter.
[0014]
  A fourth aspect of the present invention is the furnace bottom working apparatus according to the first aspect, wherein the working means is in the bottom of the furnace.Visual inspection of structuresThere is provided a furnace bottom working apparatus characterized by being an inspection apparatus including an inspection camera for performing an inspection and an inspection light.
[0015]
  A fifth aspect of the present invention is the furnace bottom working apparatus according to the first aspect, wherein the working means is in the bottom of the furnace.Ultrasonic inspection of structuresThere is provided a furnace bottom working apparatus characterized by being an ultrasonic flaw detector that performs the above.
[0016]
A seventh aspect of the present invention provides the furnace bottom working apparatus according to the first aspect, wherein the working means is a polishing apparatus that polishes a structure in the furnace bottom.
[0017]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the furnace bottom working apparatus according to the first aspect, wherein the working means is a welding apparatus that welds a structure in the furnace bottom.
[0018]
A ninth aspect of the present invention is the furnace bottom working apparatus according to the first aspect, wherein the transfer mechanism holds the working means at its tip, hangs down from the lifting means and can be bent only in one direction. And the degree of freedom to actively move the working means on the horizontal plane, the degree of freedom to move the working means up and down, and the working means to rotate about the axis toward the transfer direction. Providing a furnace bottom working device characterized in that the suction nozzle can be moved between the stub tubes while matching the curvature of the lower mirror of the reactor pressure vessel. To do.
[0019]
A tenth aspect of the present invention is the furnace bottom working apparatus according to the first aspect, wherein the transfer mechanism is a linear guide body that can be bent only in one direction while being suspended from the lifting means while holding the working means at the tip thereof. And the degree of freedom to actively move the working means on the horizontal plane, the degree of freedom to move the working means up and down, and the working means to rotate about the axis toward the transfer direction. A swinging mechanism having a degree of freedom of movement and a monitoring camera for grasping the feeding state of the guide body, and the suction nozzle can be moved between the stub tubes while matching the curvature of the lower mirror of the reactor pressure vessel The furnace bottom working device is characterized in that the movement state can be monitored by the monitoring camera.
[0020]
  The invention according to claim 11 is the furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the transfer mechanism is a linear guide body that can be bent only in one direction while holding the working means at its tip and hanging down from the lifting means. And the degree of freedom to actively move the working means on the horizontal plane, the degree of freedom to move the working means up and down, and the working means to rotate about the axis toward the transfer direction. A swing mechanism having a degree of freedom of movement, and the working means can be moved between the stub tubes while matching the curvature of the lower mirror of the reactor pressure vessel.Inspect the upper surface of the lower mirror or the structure on the lower mirrorProvided is a furnace bottom working device characterized in that it can be configured.
[0021]
  The invention of claim 12 is the furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the deployment mechanism is driven by at least an air cylinder or other linear motion element,Two links that connect the main body case and the lifting mechanism to project the working means outward from the main body caseA furnace bottom working device characterized by comprising:
[0022]
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the furnace bottom portion working apparatus according to the first aspect, wherein the lifting mechanism has at least a chain and a sprocket that lifts and lowers the working means. .
[0023]
  A fourteenth aspect of the present invention is the furnace bottom working apparatus according to the first aspect, wherein the turning mechanism is a main body case installed on the control rod drive mechanism housing with reference to a positioning pin provided perpendicular to the core support plate.Around the axisThere is provided a furnace bottom working apparatus characterized by being configured to do so.
[0024]
  The invention of claim 15 is the invention of claim 2.Or3. The furnace bottom working apparatus according to 3, wherein the brush constituting the cleaning means has a foreign substance peeling ability enhanced by rotation.
[0025]
  The invention of claim 16Item 1In the furnace bottom working device,The working means is a cleaning means, and thisThe cleaning means has a rotating grinder,That grinderThe frictional force generated by the rotation of is taken into the metal base material that forms the lower mirror of the reactor pressure vessel and is firmly fixedPeel off cladThere is provided a furnace bottom working device configured to perform.
[0026]
  The invention of claim 17 is the invention of claim 9.Or10. The furnace bottom working apparatus according to 10, wherein the wire-type guide body that can be bent in only one direction constituting the transfer mechanism is a cable bear, and the swing mechanism provided at the tip of the cable bear is a horizontal plane. Provided is a furnace bottom working device characterized in that an electric actuator is used as a driving source for motion.
[0027]
  The invention according to claim 18 is the invention according to claim 9.Or10. The furnace bottom working apparatus according to claim 10, wherein the swing mechanism that constitutes the transfer mechanism uses a wire-type drive mechanism as a drive source for movement on a horizontal plane.
[0028]
  The nineteenth aspect of the present invention is the ninth aspect.Or10. The furnace bottom working apparatus according to claim 10, wherein the swing mechanism constituting the transfer mechanism is a heating control mechanism using a shape memory alloy as a driving source for movement on a horizontal plane.
[0029]
  The invention of claim 20 is the invention of claim 9.Or10. The furnace bottom working apparatus according to 10, wherein the swing mechanism that constitutes the transfer mechanism includes an articulated arm.
[0030]
  According to a twenty-first aspect of the present invention, in addition to the reactor bottom working device according to any one of the first to twentieth aspects,Cleaning or collecting radioactive corrosion products or other foreign substances deposited or adhered to the surface, or inspecting the upper surface of the lower mirror, or inspecting, cutting, polishing, or welding the structure on the lower mirror Do the workAs a means, a control panel for remote control installed on the operation floor above the reactor pressure vessel and an operation panel, as well as a dolly and other lifting devices for moving the main body case such as hanging and lifting are provided. And a furnace bottom working device comprising a suction pump and a recovery filter installed in water for cleaning work.
[0031]
  According to a twenty-second aspect of the present invention, the reactor bottom working apparatus according to the twenty-first aspect is used to mount a reactor pressure vessel on a lower mirror.Cleaning or collecting radioactive corrosion products or other foreign substances deposited or adhered to the surface, or inspecting the upper surface of the lower mirror, or inspecting, cutting, polishing, or welding the structure on the lower mirror Do the workThe main body case is passed through the upper lattice plate and the core support plate by the lifting device, fixed on the control rod drive mechanism housing, the direction of feeding the working means is determined by the turning mechanism, and the deployment mechanism is used. The elevating mechanism and the transfer mechanism are deployed to the outside of the main body case, and then the transfer mechanism is lowered onto the lower mirror of the reactor pressure vessel by the elevating mechanism, and after the working means has landed on the lower mirror, the transfer mechanism While moving the working means on the lower mirror, the work means is moved by the transfer mechanism, the stub tube on the lower mirror is inspected and cleaned, or the foreign object is sucked and collected, or the lower mirror is moved. Top structureInspection,Provided is a furnace bottom working method characterized by performing cutting, polishing or welding work.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a furnace bottom working device and a working method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
1st Embodiment (FIGS. 2-19)
This embodiment is applied as a reactor bottom cleaning operation device and a cleaning operation method for performing inspection, cleaning, foreign matter removal, and recovery of the entire upper surface of the lower mirror of a reactor pressure vessel of a boiling water reactor.
[0034]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing the entire apparatus in a state where a reactor bottom working device is installed in a reactor pressure vessel from which fuel, a control rod, a control rod drive mechanism and the like are removed.
[0035]
In the reactor pressure vessel 101, an upper lattice plate 103 and a core support plate 104 supported on the upper and lower portions of the core shroud 102 are disposed. A number of stub tubes 106 pass through the lower mirror 105 at the bottom of the reactor pressure vessel 101, and a control rod drive mechanism housing 107 projects from the upper end of each stub tube 106. The reactor pressure vessel 101 and the reactor well 108 above it are filled with water.
[0036]
The furnace bottom cleaning work device 1 according to the present embodiment has a core support plate 104 and a control rod drive mechanism housing in a state of being hung via a wire 4 from a hoisting device 3 of a work carriage 2 disposed on an operation floor 109. 107. A suction hose 5 and a cable 6 are connected to the reactor bottom cleaning work device 1, and the suction hose 5 is connected to a suction pump 7 and a recovery filter 8 suspended in the reactor well 108, and the cable 6 is The control panel 9 and the operation panel 10 installed on the operation floor 109 are connected.
[0037]
When installing the reactor bottom cleaning device 1, the reactor bottom 108 in the reactor pressure vessel 101 is connected via the wire 4 by the suspension device 3 installed on the work carriage 2 with the reactor well 108 full. Suspend to. As a result, the furnace bottom cleaning apparatus 1 passes through the upper lattice plate 103 and the core support plate 104 and is installed on the control rod mechanism housing 107.
[0038]
In the present embodiment, the lower mirror 105 is cleaned in such an installed state, and foreign matter or the like accumulated on the lower mirror 105 is sucked into the suction pump 7 by the suction hose 5 and recovered by the recovery filter 8. Is. The water from which foreign matter has been removed by the recovery filter 8 is returned to the furnace. The cleaning operation and control by the furnace bottom cleaning work device 1 are performed by supplying a drive current and transmitting / receiving signals through the cable 6 with the control panel 9 and the operation panel 10 installed on the operation floor 109.
[0039]
Next, the detailed configuration and operation of the furnace bottom cleaning apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
[0040]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the furnace bottom cleaning apparatus 1. As shown in FIG. 2, the furnace bottom cleaning apparatus 1 is roughly divided into a vertically long cylindrical shape having a main body case 12 having an opening portion 11 on a side surface portion, and the main body case 12 being rotated around an axis to open the opening portion. 11, a turning mechanism 13 for setting the direction of the body 11, a cleaning means 14 for removing foreign matter as working means housed in the main body case 12, and the cleaning means 14 outward from the main body case 12 through the opening 11. An unfolding deployment mechanism 15, a lifting mechanism 16 that moves the cleaning means 14 up and down relative to the main body case 12, and a transfer that three-dimensionally transfers the cleaning means 14 lowered by the lifting mechanism 16 along the upper surface of the lower mirror. The mechanism 17 is provided.
[0041]
The opening 11 on the side surface of the main body case 12 opens at an angle larger than 90 ° on the horizontal plane when viewed from the axial center of the main body case 12 (see FIGS. 3 to 6, etc.). As will be described later, the cleaning means 14 is deployed outside the main body case 12 by the deployment mechanism 15 through the opening 11. The lower end of the main body case 12 is provided with a downward-facing support projection 18 slightly smaller than the inner diameter of the upper end opening of the control rod drive mechanism housing 107, and this support projection 18 is formed in the upper end opening of the control rod drive mechanism housing 107. It is fitted in a rotatable state. The main body case 12 as a whole has a smaller diameter than the fuel support hole of the core support plate 104 and is configured to be easily inserted through the core support plate 104.
[0042]
  The upper end portion of the main body case 12 has a smaller diameter than the other portions, and the upper end portion can be rotated around the vertical axis at the fuel support hole portion of the core support plate 104 by the turning mechanism 13. . That is, a cylindrical upper case 19 having a concentric lower end opening is fitted on the upper end portion of the main body case 12, and the main body case 12 can be rotated via the bearing 20 to the lower end opening portion of the upper case 19. It is supported by. Upper case19A positioning flange 21 protrudes from the outer surface of the lower end of the core, and this positioning flange 21 is placed on the upper surface of the core support plate 104. Positioning pins 22 are vertically projected on the upper surface of the core support plate 104, and the holes drilled in the positioning flange 21 are engaged with the positioning pins 22, whereby the upper case 19 is prevented from rotating. Yes.
[0043]
In the upper case 19, a turning motor 23 constituting the turning means 13 is provided, and a pinion 24 is provided on the output shaft of the turning motor 23. On the other hand, a gear 25 is integrally provided at the upper end portion of the main body case 12, and this gear 25 meshes with the pinion 24 of the swing motor 23 to form a spur gear mechanism. By driving the swing motor 23, the pinion 24 and The main body case 12 rotates about the vertical axis through the gear 25 so that the opening 11 of the main body case 12 can be oriented in an arbitrary direction. Note that the load of the entire apparatus is received by the upper case 19.
[0044]
Next, a deployment mechanism 15 for deploying the cleaning means 14 outward from the opening 11 of the main body case 12 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a transverse sectional view (deployed state) showing the deployment mechanism 15, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2 (stored state).
[0045]
  As shown in FIG. 2 to FIG. 4, a pair of left and right brackets 26 are provided in the main body case 12 at two upper and lower positions spaced apart from each other so as to face the opening 11, and perpendicular to these brackets 26. A pair of left and right deployment links 28 are supported via a support shaft 27. These deployment links 28 are connected to an air cylinder 29 that is a linear motion element (the air cylinders are not shown in the above drawings for the sake of complexity), but are simplified in FIG. In FIG. 10, an air cylinder is indicated by reference numeral 29). With the driving force of the air cylinder 29, all the one end sides supported by the support shaft 27 are used as fulcrums.Expand link28 rotate at the same time,Expand linkThe other end of 28 is accommodated and expanded in the vertical direction. That is, the state of FIGS. 2 and 4 shows a storage state in which each deployment link 28 is supported on one end (lower end) side and the other end (upper end) side is in an upright state.
[0046]
  Further, in FIG. 3, each deployment link 28 rotates to a substantially horizontal state around the support shaft 27, and the opening 11 of the main body case 12 is shown.FaceIt shows a state expanded in the direction. A lifting base 30 constituting the lifting mechanism 16 is fixedly supported at the other end (tip) of each of the deployment links 28. In the deployed state shown in FIG. 3, the lifting means 16 and the cleaning means together with the lifting mechanism 16 shown in FIG. 14 expands outward of the main body case 12.
[0047]
Next, the lifting mechanism 16 will be described with reference to FIGS. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view for showing FIG. 5 in more detail.
[0048]
  As shown in these drawings, the elevating mechanism 16 is configured with an elevating base 30 fixedly supported by a deployment link 28 as a base. That is, the elevating base 30 has a substantially L-shaped cross section and is long in the vertical direction, and the upper and lower ends are fixedly supported by the upper and lower development links 28, so that the vertical base 30 is always held in a vertical state. Move to. As shown in FIGS. 2 and 4, the elevating base 30 is provided with elevating guide rollers 31 having V-shaped grooves at the peripheral edge in parallel at the same height, one pair at a time, facing each other on the groove side. In the vertical direction, a plurality of sets are arranged at intervals. In a state of being sandwiched between the elevating guide rollers 31, the elongate elevating V rail guides 32 whose side edges protrude in a V shape are engaged, and the elevating V rail guides 32 are guided to the elevating guide rollers 31. It can be moved up and down. As shown in FIGS. 3 and 4, the elevating V-rail guide 32 has a plurality of upper and lower feeding bases 33 having a substantially L-shaped cross section which is arranged in parallel with the elevating base 30 on the opposite side. It is connected via a connecting rod 34. That is, thisFeed base33 is supported by the elevating base 30 via the elevating V rail guide 32 and the elevating guide roller 31 so as to be able to move up and down relatively. In addition, thisFeed base33 is a transfer mechanism of the cleaning means 1417This constitutes the base of the feeding mechanism 35 for feeding the water to the cleaning position.
[0049]
  Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a lifting motor unit 36 is attached to the lifting base 30. A worm 37 is provided on the output shaft of the elevating motor unit 36, and this worm 37 meshes with a worm wheel 40 of a horizontal sprocket shaft 39 attached to the elevating base 30 through a bearing 38 in a direction perpendicular to the axis. The sprocket shaft 39 can be rotationally driven. An elevating sprocket 41 is provided to rotate integrally with the sprocket shaft 39, and an elevating chain 42 is engaged with the elevating sprocket 41 along the vertical direction.Feed base33 is fixedly connected.
[0050]
As a result, the feed base 33 is driven up and down relative to the lift base 30 via the worm 37, the worm wheel 40, the lift sprocket 41 and the lift chain 42 when the lift motor unit 36 is driven to rotate. .
[0051]
  Furthermore, as shown in FIG. 2 and FIG.Feed baseA feeding motor unit 43 is attached to 33. A worm 44 is provided on the output shaft of the feeding motor unit 43.Feed baseThe sprocket shaft 46 can be rotationally driven by meshing with a worm wheel 47 of a horizontal sprocket shaft 46 attached to the shaft 33 through a bearing 45 at a right angle. A sprocket shaft 48 is provided so as to rotate integrally with the sprocket shaft 46, and a feed chain 49 extending in the vertical direction is engaged with the feed sprocket 48. A transfer mechanism is provided at the end of the feed chain 49. 17 is connected and fixed via a cable track fixing part 51, so that the cable track 50 moves up and down relatively with respect to the feeding base 33. ing.
[0052]
  That is, the cable bear 50 is configured to be able to bend in one direction by connecting a number of elements, as shown in FIG.Feed baseIt is guided by a vertically long plate-like feeding guide 52 attached to 33 and extends in the vertical direction. The cable bear fixing portion 51 has a frame shape that sends the cable bear 50 downward or pulls it upward, and is integrally connected to the upper end of the cable bear 50.
[0053]
  This cable bear fixing part 51 isFeed baseFor the vertically long feed guide 52 attached to 33, the lifting base 30 andFeed baseThe structure is substantially the same as the relative slide structure with respect to No. 33 and is supported so as to be able to move up and down, and is driven up and down by the feeding chain 49.
[0054]
  More specifically, as shown in FIG. 6, the cable guide fixing portion 51 is provided with feeding guide rollers 53 having V-shaped grooves on the peripheral edge in parallel, one pair at a time, facing each other on the groove side. In the arrangement, a plurality of sets are arranged in the vertical direction at intervals. In a state of being sandwiched between the feeding guide rollers 53, the longitudinal feeding V rail guides 54 whose side edges protrude in a V shape are engaged, and the feeding V rail guides 54 are guided to the feeding guide rollers 53. It can be moved up and down. The feeding V rail guide 54 is connected to a vertically long feeding support plate 55 projecting from the feeding base 33 via a plurality of upper and lower connecting rods 56. That is, the cable carrier fixing portion 51 is connected to the feed support plate 55 and the feed guide roller 53 via the feed V rail guide 54 and the feed guide roller 53.Feed base33 is supported so that it can move up and down relatively. The feed sprocket 48 is driven by the feed motor unit 43,Feed baseThe cable bear fixing portion 51 moves up and down with respect to 33, and the cable bear 50 is sent downward along the feed guide 52 or pulled upward.
[0055]
In addition, as shown in FIG. 2, the lower end part 52a of the feeding guide 52 inclines, and sends out the cable bear 50 to one direction along the inclination. Further, as will be described later (see FIGS. 15 to 18), the tip end portion 52b of the lower end portion 52a of the feeding guide 52 is rotatable via a hinge 52c, whereby the inclination angle of the tip end portion 52b is variable. It is said that. And the washing | cleaning means 14 is connected with the cable bear 50 sent out.
[0056]
  In such a configuration, as shown in FIGS. 2 to 6, the elevating motor unit 36 disposed on the elevating base 30 rotationally drives the elevating sprocket 41 via the worm wheel 40. Then, as described above, it is connected to the elevating V-rail guide 32 by the connecting rod 34.Feed base33 is raised and lowered by being guided by the lifting guide roller 31. The feed motor unit 43 rotationally drives the feed sprocket 48 via the worm wheel 47. Similarly, the feed guide roller 53 and the cable bear fixing portion 51 move up and down along the feed V rail guide 54, The cable bear 50 is fed and stored while being guided by the feeding guide 52.
[0057]
  Here, with reference to FIGS. 7 to 10, the deployment mechanism15Next, the feeding action of the cleaning means 14 by the related operations of the elevating mechanism 16 and the transfer mechanism 17 will be described. 7 to 10A show a state seen from the side, and FIG. 7B shows a state seen from the plane.
[0058]
7A and 7B show a state immediately after installation of the reactor bottom cleaning apparatus 1 in the reactor pressure vessel 101. FIG. That is, the furnace bottom cleaning apparatus 1 is installed on the control rod drive mechanism housing 107, and the direction of the opening 11 of the main body case 12, that is, the direction in which the cleaning means 14 is fed is determined by the turning motor 23. In this embodiment, the opening 11 is directed rightward in the figure, and the cleaning means 14 is fed leftward. In this state, as shown in FIG. 7A, the cleaning means 14 is held in the main body case 12, and as shown in FIG. 7B, the cleaning means 14 includes a plurality of control rod drive mechanism housings. It is in a position deviating from the center position in the gap between 107.
[0059]
  Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, the deployment link 28 is tilted by the air cylinder 29, and the lifting base 30 andFeed base33 and the like are expanded to the right of the main body case 12. At this time, the cleaning means 14 is disposed at a substantially central position of the gap between the control rod drive mechanism housings 107. Further, by moving the expansion link 28 in the direction in which it collapses,Feed base33 is projected from the opening 11 of the main body case 12 while descending from the storage position. Therefore, the up / down stroke is earned, the occupation ratio of the internal mechanism of the apparatus is reduced, and the weight of the apparatus is reduced. Furthermore, by using the expansion link 28, a large expansion stroke can be secured with a simple structure.
[0060]
  Next, as shown in FIGS.Feed base33 is lowered, and the cleaning means 14 disposed in the lower part is landed on the lower mirror 105. As will be described later, the cleaning means 14 is a tip swing mechanism.60And suction nozzle77This swing mechanism60The suction nozzle77'sThe fixed part and the base can be rotated in the vertical direction. Therefore, when landing, the suction nozzle77Under the mirror105Each of them rotates passively so as to follow the inclination. The raising / lowering operation is stopped by detecting the rotational position of the base.
[0061]
  Finally, as shown in FIGS. 10A and 10B, the feed sprocket 48 is driven by the feed motor unit 43,Feed baseThe cable bear fixing portion 51 is lowered with respect to 33, and the cable bear 50 is sent out along the feed guide 52. As will be described later, a brush is disposed at the tip of the cable bear 50 together with a suction nozzle in the tip swing mechanism, and is swung out between the stub tubes 106 on the lower mirror 105 by the cable bear 50. Then, the brush moves while performing a peeling action while rubbing on the lower mirror, and the peeled clad and foreign matter are sucked and collected by the suction nozzle. After the work is completed, the furnace bottom cleaning device is pulled up and collected by operating in the reverse order described above.
[0062]
  Here, the development position will be described more specifically. FIG. 3 is a view showing a state at the time of deployment in the furnace bottom. As shown in FIG. 3, the main body case 12 and the elevating base 30 can beFeed base33 and the cable bear 50, the suction hose 5, and the cable 6 move to the center position of the gap between the plurality of control rod guide tubes 110. In the case of this embodiment, since it expands in the upper right direction of FIG. 3, it expands without interfering with the surrounding control rod guide tube 110. After deploymentFeed base33 and the elevating V-rail guide 32 are lowered, but do not interfere with the control rod drive mechanism housing 107 and the stub tube 106 in which the main body case 12 is installed.
[0063]
Next, the configuration of the cleaning means 14 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 11 is a front sectional view showing the structure of the cleaning means 14 in a partial cross section.
[0064]
  In the present embodiment, a cable mechanism as a linear guide body that can be bent in only one direction while the transfer mechanism 17 that transfers the cleaning means 14 holds the cleaning means 14 at its tip and hangs down from the lifting mechanism 16. 50, a degree of freedom provided to the tip of the cable bear 50 to actively move the cleaning means 14 on a horizontal plane, a degree of freedom to move the cleaning means 14 in the vertical direction, and the cleaning means 14 in the transfer direction. And a tip swing mechanism 60 having a degree of freedom to rotate around the axis. The cleaning means 14 can be moved between the stub tubes 106 while matching the curvature of the lower mirror 105 of the reactor pressure vessel 101. The tip swing mechanism 60 provided at the tip of the cable bear 50, which is a linear guide body that can be bent in only one direction constituting the transfer mechanism 17, is an electric actuator as a driving source for movement on a horizontal plane. Some laterA motor 73 for swinging;Has been.
[0065]
That is, the hose joint 61 is fixed to the tip of the cable bear 50, and the bracket 62 is supported so as to be rotatable in the vertical direction and is pressed by the pressing spring 63. A proximal-side bellows hose 64 is connected to the bracket 62, and a distal-side bellows hose 66 is further rotatably supported by a swivel joint 65 at the distal end of the proximal-side bellows hose 64. A support protrusion 67 having a spherical tip is provided at the lower part of the swivel joint 65. With the support protrusion 67 in contact with the upper surface of the lower mirror 105, the swivel joint 65 and the like are aligned with the inclination of the lower mirror 105. It can rotate in a direction perpendicular to the feeding direction.
[0066]
The swivel joint 65 is provided with a swing base 68, and a driven bevel gear 69 is fixedly installed on the swing base 68. A motor case 72 is connected to the outer ring 71 of the bearing 70 that supports the driven bevel gear 69. The motor case 72 houses the above-described swinging motor 73 as an electric actuator in a watertight state, and a drive-side bevel gear 74 is provided on the output shaft of the swinging motor 73. Then, by rotating the driving side bevel gear 74 and rotating the driven side bevel gear 69 by the swing motor 73, the leading end side bellows hose 66 and the like can swing in the left-right direction. In this way, the tip swing mechanism 60 is configured.
[0067]
A nozzle bracket 75 is connected to the lower end of the front end of the motor case 72, and a suction nozzle 77 is supported on the nozzle bracket 75 via a rotary hinge 76 so as to be rotatable in the vertical direction. The suction nozzle 77 is connected to the tip side bellows hose 66, and a brush 78 a is provided on the lower surface of the suction nozzle 77, and a roller 78 is provided on the tip of the suction nozzle 77. The roller 78 facilitates feeding in a state in contact with the lower mirror.
[0068]
Further, the nozzle bracket 75 and the suction nozzle 77 are connected by a tension spring 79. Before the suction nozzle 77 comes into contact with the lower mirror 105, as indicated by a virtual line in FIG. 11, when the suction nozzle 77 is pulled up to the motor case 72 side by a tension spring 79, As shown by a solid line in FIG. 11, it is returned by the support protrusion 80 to follow the vertical inclination of the lower mirror 105. The suction flow path from the suction nozzle 77 can be adjusted in length when swinging left and right and up and down by the tip side bellows hose 66.
[0069]
A feeding monitoring camera 81 is provided at the lower end of the feeding base 33 so that the feeding status of the suction nozzle 77 to the lower mirror 105 can be monitored from the rear. In addition, a monitoring device 82 in which a camera and a light are integrated is provided below the motor case 72 in order to monitor the suction state.
[0070]
With respect to the cleaning means configured as described above, the horizontal swinging operation on the lower mirror will be described with reference to FIGS. 12, 13 and 14 as well.
[0071]
First, as shown in FIG. 12, the tip swing mechanism 60 is fed between the control rod drive mechanism housings 107 on the lower mirror.
[0072]
Next, as shown in FIG. 13, the swivel gear 65 is driven to rotate through the bevel gears 74 and 69 by driving the swinging motor 73 so that the suction nozzle 77 is swung.
[0073]
Further, as shown in FIG. 14, the cable bear 50 is fed and the head is swung to move the suction nozzle 77 to the back. By causing the suction nozzle 77 to oscillate on the lower mirror 105, the brush 78a moves while rubbing the surface of the lower mirror 105, and scrapes off the slightly adhering clad.
[0074]
By the way, the lower mirror 105 is a spherical part, and is bent and inclined in two orthogonal directions. On the other hand, the vertical inclination with respect to the feeding direction of the cable bear 50 follows the rotational freedom between the hose joint 61 and the bracket 62 and the rotational freedom of the rotary hinge 76, and the lateral inclination is described above. Thus, the support protrusions 67 and 80 can follow.
[0075]
Next, a method for causing the suction nozzle 77 to follow the vertical inclination of the lower mirror 105 with respect to the feeding direction of the cable bear 50 will be described with reference to FIGS. In these drawings, the bellows hose 66 is omitted.
[0076]
FIG. 15 is a schematic diagram showing a state before the suction nozzle 77 is lowered after deployment, and FIG. 16 is a schematic diagram showing a state where the suction nozzle 77 is landed on a horizontal plane.
[0077]
Before the suction nozzle 77 is lowered, the tip swing mechanism 60 is inclined by, for example, 20 ° with the tip of the feed guide 52 as shown in FIG. The suction nozzle 77 is further inclined by 55 °. Therefore, the suction surface is inclined at 75 ° with respect to the vertically downward direction. Therefore, in order to align the suction surface with the horizontal plane, it may be further inclined by 15 °. When the suction nozzle 77 is lowered in this state, as shown in FIG. 16, the roller 78 first comes into contact with the lower mirror and further descends, so that the suction nozzle 77 is moved around the points A0 and B0 in the figure. The suction surface becomes horizontal by rotating up and down by 15 °.
[0078]
The vertical inclination angle on the lower mirror 105 is estimated to be about 45 ° at the minimum when the cable bear 50 is sent in the central direction after being installed in the control rod drive mechanism housing 107 at the outermost position, and sent in the opposite direction. The time is estimated to be about 45 ° at the maximum.
[0079]
Next, FIG. 17 is a schematic diagram showing a state when feeding in a downward direction of 45 °. In this case, since the support protrusion 80 comes into contact with the lower mirror 105 before the roller 78 at the tip of the suction nozzle 77, the suction nozzle 77 is returned from 55 ° to 45 ° as a final posture and tilted by 10 °. By tilting 15 ° around the middle A0 point, the total is 45 °, and the suction surface follows the lower mirror.
[0080]
FIG. 18 is a schematic diagram showing a state when feeding upward 45 °. In this case, when the suction nozzle 77 is lowered, the roller 78 first contacts the lower mirror 105 as in the case of the horizontal plane. In this case, even if the feeding base 33 is lowered, the normal line of the lower mirror 105 at the contact point of the roller 78 may come below the point A0 in the figure, and the moment due to the reaction force is It becomes counterclockwise with respect to the middle A0 point. Accordingly, the suction nozzle 77 does not lift the lower mirror 105 but moves in the direction of lowering. In order to avoid this, the tip (lower end) 52b of the feed guide 52 is made rotatable by a hinge 52c, and the tip swing mechanism 60 is lifted upward by an air cylinder (not shown). Thus, when the feeding base 33 is lowered, the normal line of the lower mirror 105 at the contact point of the roller 78 can be lowered so as to be above the point A0 in the drawing. Then, by feeding the cable bear 50, the suction nozzle 77 rises on the upper surface of the lower mirror 105 by the roller 78. In the figure, the suction nozzle 77 is inclined by 30 ° around the C0 point, 30 ° around the heel 0 point, and the suction nozzle 77 by 55 °. When the initial state is tilted by 20 °, the total angle becomes 135 °, and the surface of the lower mirror 105 can be made to follow upward 45 °. At this time, the point where the roller 78 first contacts the lower mirror 105 is on the near side of the center of the main body case 102.
[0081]
As described above, since the suction nozzle 77 is positioned in front of the center of the main body case 12 in any case, the main body case is started by starting suction and recovery while shaking the neck of the tip swing mechanism 60 from this state. The area around the lower stub tube 106 where 12 is installed can be cleaned.
[0082]
The above operation can be performed accurately and quickly by monitoring the sending situation with the monitoring camera 81.
[0083]
Next, the installation location of the main body case 12 and the cleaning range on the lower mirror 105 will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a diagram showing an example of the relationship between the installation location and the cleaning range on the lower mirror 105.
[0084]
In this embodiment, the cleaning means 14 is sent to the left rear, but when working in an actual plant, a device for feeding the right rear, which is a mirror object, is also prepared and applied.
[0085]
In FIG. 19, the range of the diagonal line rising to the right is the range in which a device for sending the suction nozzle 77 is installed to the right rear at the installation positions 1 to 6 and 7 and the suction nozzle is sent to the outermost part in the 0 ° direction for cleaning. is there.
[0086]
Further, the range of the oblique line that rises to the left is the range in which a device that deploys to the left rear is installed at the installation positions 1 to 6 and the suction nozzle 77 is sent to the outermost part in the 180 ° direction to perform cleaning.
[0087]
Further, the range of the spots is a range in which the suction nozzle 77 is fed in the 90 ° or 270 ° direction and cleaned by the right rear feeding device or the left rear feeding device.
[0088]
In the example of FIG. 19, it is estimated that 6 times of installation can be cleaned in the range of about 50% on the lower mirror to the shroud support leg, about 80% for 22 installations, and almost 100% for 45 installations. .
[0089]
As shown in FIG. 19, the in-core monitor housing 111 passes through every other row in the lower mirror 105, so it is necessary to change the installation location in order to clean the area around the in-core monitor housing 111.
[0090]
According to the furnace bottom cleaning apparatus according to the present embodiment having the above configuration, the suction nozzle 77 and the brush 78a are fed to the entire range up to the shroud support leg on the lower mirror 105, and the suction and recovery of the clad and foreign matter are automatically performed. And can be performed remotely.
[0091]
The suction situation in this case can be confirmed while visually confirming by the monitoring device 82 in which the camera and the light are integrated, so that the work can be reliably performed by accurately judging the start, movement, and end of the suction work. Can do.
[0092]
Furthermore, when the control rod guide tube is not removed and the suction nozzle 77 cannot be fed, the cladding on the lower mirror 105 of the reactor pressure vessel and the foreign matter are removed so as not to perform cleaning. The number of control rod guide tubes to be reduced is reduced, and a wide range of cleaning is possible with a small number of installations. That is, since the cleaning and recovery operations can be performed easily and in a short time, the workability can be improved, the work period can be shortened, and the exposure can be reduced.
[0093]
The present invention can be variously modified or applied in addition to the above embodiments.
[0094]
For example, in the embodiment, the brush of the cleaning unit is fixed to the suction nozzle. However, the brush may be rotated with respect to the suction nozzle.
[0095]
  With such a configuration, the surface of the lower mirror could not be rubbed unless the suction nozzle was moved in the case of the above embodiment, whereas the bottom of the suction nozzle was fixed by rotating the brush. Mirror surfaceRubbingIt is possible to improve the peeling ability of the clad. As a result, it is possible to improve the clad recovery efficiency and contribute to the reduction of the air dose outside the furnace.
[0096]
  In addition to a rotating brush, a rotating wire brush or grinder may be provided. With such a configuration, the upper mirror can be polished by rotating a wire brush or a grinder. to thisMore firmly adhered to the metal base materialThe clad can also be peeled off, and the recovery ability of the clad is further improved.
[0097]
In the above embodiment, the head swing mechanism of the cleaning means is swung by the motor provided in the vicinity of the suction portion. However, the wire driven by the drive source provided at a position separated from the cleaning means. It is good also as a structure using.
[0098]
With such a configuration, the configuration can be simplified by separating the drive source from the suction portion, and the cladding can be prevented from entering the drive source, thereby improving the reliability.
[0099]
Furthermore, the swing mechanism that constitutes the transfer mechanism may be a heating control mechanism that uses a shape memory alloy as a driving source for movement on a horizontal plane. Specifically, a spring-shaped shape memory alloy is arranged in the vicinity of the swing center of rotation, and heating and gradual cooling are performed to make a swing motion using the displacement force when the shape memory alloy is deformed by heat. .
[0100]
With such a configuration, the drive portion can be simplified, thereby improving the reliability.
[0101]
Furthermore, in the tip swing mechanism of the cleaning means, the suction nozzle and the brush may be moved by the articulated arm at the tip of the cable bear.
[0102]
With such a configuration, the suction nozzle can have an active degree of freedom, more complicated movement and operation of the suction nozzle can be realized, and the access capability can be further improved.
[0103]
Second Embodiment (FIGS. 20 and 21)
FIG. 20 is a side view showing the main configuration of the second embodiment of the furnace bottom working apparatus according to the present invention, and FIG. 21 is a plan view of FIG.
[0104]
The present embodiment relates to a furnace bottom visual inspection work device, and uses a video television device (hereinafter referred to as a VT device) as an inspection means to inspect welds and the like.
[0105]
In addition, the apparatus of this embodiment is comprised as a unit attached to the front-end | tip of the cable bear 50 of 1st Embodiment mentioned above instead of the swing mechanism 60, In FIG.20 and FIG.21, the front-end | tip of the cable bear 50 is shown. Only the configuration of the unit is shown in an enlarged manner, and the other description is omitted.
[0106]
As shown in these drawings, a bracket 84 is attached to the end of the cable bear 50 via a rotary joint 83, and this bracket 84 can freely rotate around the axis coaxial with the cable bear 50 (in the direction of arrow a). It has become. The bracket 84 has a pair of pieces 84a and 84b that protrude toward the distal end side of the cable bear 50 and face each other, and a columnar support member 86 is vertically interposed between the pieces 84a and 84b via a shaft 85. It is rotatably supported so as to be in a state and an inclined state (arrow b direction).
[0107]
A bevel gear 87 and a support shaft 88 are integrally provided on the rotation end (upper end) side of the support member 86 so as to be coaxially disposed on an axial extension line of the support member 86.
[0108]
In this embodiment, a frame 90 is rotatably supported on the support shaft 88 via a bearing 89, and a VT camera 91 and a VT light 92 are attached to the frame 90.
[0109]
As shown in FIG. 20, the frame 90 is composed of a portion 90a bent in an inverted L shape in a side view and a portion 90b extending horizontally from the portion 90a. The portions 90c and 90d are suspended. A roller 93 is provided at the lower end of one leg 90d and can roll with respect to the lower mirror 105. The other leg 90c slides in direct contact with the lower mirror 105.
[0110]
Further, another bevel gear 94 that rotates while meshing with a bevel gear 87 fixed to the support member 84 is supported on the L-shaped portion 90 a of the frame 90 via a bearing 95. Is rotated by a swing motor 96. That is, the other bevel gear 94 meshes with the fixed bevel gear 87 and rotates, so that the entire frame 90 is circumferentially (in the direction of arrow c) with the shaft 88 of the support member 86 supported by the bracket 84 as a fulcrum. It will rotate.
[0111]
The VT camera 91 and the VT light 92 are mounted on a frame 90 via a support plate 97, and the support plate 97 is connected to a turning motor 99 via a shaft 98. As a result, the VT camera 91 and the VT light 92 can be further rotated around the axis 98 (in the direction of the arrow d) on the frame 90 by the turning motor 99.
[0112]
According to the furnace bottom working apparatus of the second embodiment configured as described above, it can be fed onto the lower mirror 105 by driving the cable bear 50, as in the first embodiment described above. In this case, since the frame 90 is supported in two axes orthogonal to the cable bear 50 by the rotary joint 83 and the axis 88 of the bracket 84, both legs are attached to the surface of the lower mirror 105 having a spherical shape. The parts 90c and 90d can follow and move.
[0113]
Further, by driving the swing motor 96, the frame 90 is further rotated around the third shaft 96a by meshing the bevel gears 87 and 94, and the frame 90 is necked in a predetermined direction on the lower mirror 105. It can be swung.
[0114]
Furthermore, by driving the turning motor 99 to rotate the support plate 97, the VT camera 91 and the VT light 92 can be directed in arbitrary directions.
[0115]
Therefore, according to this embodiment, the welded part between the lower mirror 105 or the lower mirror 105 and the stub tube 106, the welded part between the stub tube 106 and the control rod drive mechanism housing 107, etc. have been confirmed by visual inspection. In order to reduce the number of control rod guide tubes, the number of control rod guide tubes to be removed can be reduced. In addition, the workability can be improved and the work period can be shortened.
[0116]
Third Embodiment (FIGS. 22 to 28)
FIG. 22 is a bottom view of the main part of the third embodiment of the furnace bottom working apparatus according to the present invention. FIG. 25 to FIG. 28 are explanatory diagrams sequentially showing the operation.
[0117]
The present embodiment relates to a non-destructive inspection work apparatus for a furnace bottom, and uses an ultrasonic flaw detection (UT) apparatus 111 as an inspection means to inspect welds and the like.
[0118]
As in the second embodiment described above, this embodiment is also configured as a unit attached to the tip of the cable bear 50. In FIGS. 22 to 28, only the tip of the cable bear 50 and the configuration of the unit are shown. The other explanation is omitted.
[0119]
As shown in FIGS. 22-24, the bracket 113 is attached to the front-end | tip of the cable bear 50 via the rotation joint 112, This bracket 113 is freely coaxially rotatable with the cable bear 50 similarly to the said 2nd Embodiment. Yes (in the direction of arrow e) and has a pair of opposing pieces 113a.
[0120]
A vertically long support member 115 is supported between the two pieces 113a of the bracket 113 via a horizontal shaft 114 so as to be rotatable in the vertical direction (arrow f direction). A base body 117 is provided with the support member 115 and another support member 116 arranged at a distance from the support member 115 as legs, and the base body 117 is provided with wheels 118 and 119 provided at lower ends of the support members 115 and 116. Thus, the vehicle can travel on the lower mirror 105.
[0121]
A first drive motor 120 is provided at the distal end side of the base body 117, and an upward rotating shaft 121 of the first drive motor 120 is supported by a bearing 122 provided on the base body 117 and protrudes upward. The first arm 123 disposed in parallel with the first arm 123 is connected to one end (left end) so as to be integrally rotatable. The other end (right end) side of the first arm 123 is free, and when the first drive motor 120 is driven to rotate the rotating shaft 121, the other end side of the first arm 123 or base It is designed to rotate above the body 117.
[0122]
A second arm 124 is arranged in parallel above the first arm 123, and a casing portion of the second drive motor 125 is fixed to the upper surface of the second arm 124, and this second drive motor 125 is fixed. A downward rotating shaft 126 passes through the hole 127 of the second arm 124 and is fixed to the other end (right end) of the first arm 123 so as to be integrally rotatable. One end (left end) side of the second arm 124 is free, and the other end (right end) side is fixed to the casing portion of the second drive motor 125. Thus, when the second drive motor 125 is driven and the rotation shaft 126 rotates, the one end (left end) side of the second arm 124 rotates with the other end (right end) side as a fulcrum.
[0123]
Therefore, by driving these first and second drive motors 120 and 125, both arms 123 and 124 can be expanded in the lateral direction (in the direction of arrow g in FIG. 23) and contracted to return.
[0124]
A platform-like probe holder 129 is rotatably supported on the upper surface of one end (left end) of the second arm 124 via a vertical pin 128 (in the direction of arrow h), and is provided by a spiral spring (not shown). The neutral position shown in FIG. 23 is held. A pair of left and right ultrasonic probes 130 are mounted on the probe holder 129. Each of the ultrasonic probes 130 is, for example, a substantially rectangular parallelepiped and arranged in parallel to each other, and pins 131 protruding from both ends are inserted into parallel guide grooves 132 provided at the opposing portions of the probe holder 129. Rotation around the pin 132 (in the direction of arrow i) and sliding along the side of the base body 117 within the range of the guide groove 132 (in the direction of arrow j) are possible. Each ultrasonic probe 130 is urged by a spring 133 in a direction away from each other.
[0125]
Accordingly, when each ultrasonic probe 130 comes into contact with a surface to be detected which will be described later with a certain pressure contact force, each of the pins 128 provided as two axes orthogonal to the parallel movement retreating against the spring 133 and orthogonal to each other. , 131 is operated in three dimensions, and the probe element can always be in a posture orthogonal to the surface to be inspected.
[0126]
In addition, a monitoring camera 134 and a light 135 are provided on the upper surface of the second arm 124 so as to be capable of changing the direction, so that the work situation (in this embodiment, the flaw detection work situation) can be monitored.
[0127]
Further, the base body 117 is provided with positioning means 136 for setting a flaw detection position prior to flaw detection. The positioning means 136 is composed of a pair of left and right positioning members 137 that are disposed at the lower part of the base body 117 and can protrude and retract on both sides, and these drive mechanisms 138. Each positioning member 137 has a rod shape and is disposed in parallel with the base body 117. The drive mechanism 118 includes an air cylinder 139 and a cylinder rod 140 serving as a drive source, and a pair of front and rear link arms 142 joined to the tips of the air cylinder 139 and the cylinder rod 140 via a pin 141 so as to be openable and closable. Become. The tip of each link arm 142 is connected to a positioning member 137 via a pin 143, whereby each positioning member 137 moves parallel to each other and protrudes to the side of the base body 117, and can contact a later-described flaw detection site. It is like that.
[0128]
Next, the flaw detection operation will be described with reference to FIGS. Note that this embodiment is applied to the case where ultrasonic flaw detection around the welded portion of the stub tube 106 is performed, and will be described in accordance with the procedure.
[0129]
First, the entire ultrasonic flaw detector 111 is sent out between the stub tubes 106 by pushing the cable bear 50 or the like (FIG. 25).
[0130]
Next, the positioning means 136 is driven to expand the positioning member 137, and at the same time, the position of the cable bear 50 is adjusted in the feeding direction, and the positioning member 137 stops at a position where it contacts the stub tube 106 (FIG. 26).
[0131]
Then, the first arm 123 and the second arm 124 are rotated, and the ultrasonic probe 130 is brought into contact with the stub tube 106 to start flaw detection (FIG. 27). Thereafter, the ultrasonic probe 130 is moved along the surface of the stub tube 106 while adjusting the rotation angles of the first arm 123 and the second arm 124. Since the probe holder 129 is rotatable, the ultrasonic probe 130 can be vertically applied even if the second arm 124 rotates.
[0132]
Further, as shown in FIG. 28, ultrasonic flaw detection can be similarly performed on the stub tube 106 in front of the ultrasonic flaw detection apparatus. Since the position of the ultrasonic flaw detector is specified with respect to the stub tube 106 based on the width when the positioning member 137 is opened, the ultrasonic inspection with respect to the stub tube 106 is performed according to the rotation angles of the first arm 123 and the second arm 124. The position of the child 130 can be identified. Then, a defect echo is detected by the ultrasonic probe 130, and the position of the defect is identified from the position of the probe.
[0133]
By the above operation, ultrasonic flaw detection around the stub tube 106 can be performed.
[0134]
According to the present embodiment, when performing inspection by ultrasonic flaw detection around the welded portion between the lower mirror 105 and the stub tube 106, it is impossible to remove a large number unless it is necessary to remove the control rod guide tube at each location. In contrast, the number of control rod guide tubes to be removed is reduced, and a wide range of ultrasonic inspections can be performed with a small number of installations. Since this inspection can be performed easily and in a short time, the workability can be improved and the construction period can be shortened.
[0135]
Other embodiments
In addition to the above embodiments, the present invention can be applied to various operations. For example, a cutting device such as an EDM (Electrical Discharge Machining) cutting device or a disk grinder may be attached to the tip of the cable bear 50 as a working means to cut the stub tube 106 or the like. If such an apparatus is used, when cutting the stub tube 106, the number of control rod guide tubes to be removed is reduced, and a wide range of cutting operations can be easily and quickly performed with a small number of installations.
[0136]
Similarly, if the working means is a grinding device such as a grindstone, the number of control rod guide tubes to be removed is reduced when performing grinding work on the end face from which the stub tube 106 has been cut. Improvement and shortening of construction period can be achieved.
[0137]
Furthermore, if a welding device is applied as a working means, when cutting a stub tube and then welding a new stub tube, the number of CR guide tubes to be removed can be reduced, and the workability can be improved and the work period can be shortened in the same manner as described above. .
[0138]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the following operational effects are exhibited.
[0139]
According to the first aspect of the present invention, it becomes possible to automatically and remotely perform operations such as cleaning of the bottom of the furnace, recovery of foreign matter, visual inspection, structure cutting, polishing, welding, etc. Since a wide range of operations can be performed, various operations throughout the lower mirror of the reactor pressure vessel can be performed with a small number of installations. Therefore, various operations are facilitated, and the number of control rod guide tubes to be removed can be reduced, thereby improving workability and shortening the construction period.
[0140]
According to invention of Claim 2, a foreign material can be scraped up with a brush and can be collect | recovered with a suction nozzle and a hose. Therefore, unlike the case where the suction is performed only with the suction nozzle, not only the foreign matter that is peeled off due to the viscosity due to the fluid force but also the foreign matter that is slightly attached can be collected by rubbing the cleaning surface with the brush, and the cleaning ability can be improved.
[0141]
According to the invention of claim 3, the clad can be scraped with a brush, recovered with a suction nozzle and a hose, and the suction state can be grasped with a monitoring camera. That is, when sucking only with the suction nozzle, only the clad and foreign matter that are peeled off by the viscosity due to the fluid force can be collected, but the slightly adhering clad and foreign matter can be collected by rubbing the cleaning surface with a brush. , Improving cleaning ability. In addition, since the cleaning is performed while grasping the suction state closely, the reliability of the operation can be increased.
[0142]
  According to invention of Claim 4, as a working means, the structure in a furnace bottom partVisual inspection of the surfaceSince the inspection camera and the inspection light are provided, and the visual inspection is performed at the bottom of the furnace, a wide range of visual inspection work can be performed with one installation.
[0143]
  According to the invention of claim 5, as the working means, in the furnace bottom.Ultrasonic of structureSince it consists of an ultrasonic probe for performing flaw detection inspection and ultrasonic flaw detection inspection is performed at the bottom of the furnace, a wide range of ultrasonic flaw detection operations can be performed with a single installation.
[0144]
According to the sixth aspect of the present invention, since the cutting device is applied as the working means and the cutting work is performed at the furnace bottom, a wide range of cutting work can be performed by a single installation.
[0145]
According to the seventh aspect of the present invention, the polishing apparatus for polishing the structure at the furnace bottom is applied as the working means, and the polishing operation at the furnace bottom is performed. It can be performed.
[0146]
According to the eighth aspect of the present invention, the welding apparatus for welding the structure at the bottom of the furnace is applied as the working means, and the welding work at the bottom of the furnace is performed. It can be performed.
[0147]
According to the ninth aspect of the present invention, the suction nozzle can be moved between the stub tubes while matching the curvature of the lower mirror.
[0148]
According to the invention of claim 10, the suction nozzle is moved between the stub tubes while matching the curvature of the lower mirror, and suction is performed reliably. Further, the installation status of the suction nozzle on the lower mirror and the suction on the lower mirror Since the feeding status of the nozzle and the bending guide can be confirmed with the monitoring camera, the operability of the apparatus during work can be improved.
[0149]
According to the invention of claim 11, the ultrasonic probe is moved between the stub tubes while matching the curvature of the lower mirror, and further, the installation status of the ultrasonic probe on the lower mirror and the ultrasonic on the lower mirror. Since the feeding state of the acoustic probe and the bending guide can be confirmed with the monitoring camera, the operability of the apparatus during work is improved.
[0150]
According to the twelfth aspect of the present invention, the unfolding mechanism is constituted by at least two links and driven by a linear motion element such as an air cylinder, so that the elevating mechanism and the transfer mechanism are moved outside the main body case by tilting the link. The transfer mechanism can be lifted and lowered by the lifting mechanism. Further, since the elevating mechanism and the transfer mechanism are deployed while descending from the storage position, the elevating mechanism is gaining a stroke, the occupation rate of the internal mechanism of the apparatus is reduced, and the apparatus is reduced in weight. Furthermore, since a link is used for expansion, a large expansion stroke can be secured with a simple structure.
[0151]
According to the thirteenth aspect of the present invention, the elevating mechanism is composed of a chain and a sprocket, and the suction mechanism can be landed on the lower mirror by moving the transfer mechanism up and down. Can be driven. As a result, it is possible to improve the reliability and weight of the apparatus.
[0152]
According to the invention of claim 14, the turning mechanism determines the direction in which the main body case installed on the control rod drive mechanism housing is rotated to feed the cleaning means with reference to the positioning pin of the core support plate. It is possible to install the suction nozzles in four directions at least every 90 ° by installing at a location, and a wide range of work can be realized with a small number of installations.
[0153]
According to the fifteenth aspect of the present invention, it is possible to peel the clad even with the suction nozzle fixed, by rubbing the lower mirror while rotating the brush in the suction collection section, thereby improving the clad peeling ability. Therefore, it is possible to improve the clad recovery efficiency and reduce the air dose outside the furnace.
[0154]
  According to invention of Claim 16, the part which rotates a brush in a suction collection partAndPolishing the lower mirror by rotating the linerSo firmly in the metal base materialThe fixed clad can be peeled off, and the recovery ability of the clad can be improved. Therefore, the clad recovery efficiency is improved, and it is possible to contribute to the reduction of the air dose outside the furnace.
[0155]
According to the seventeenth aspect of the present invention, since the guide that can be bent only in the direction of the transfer mechanism has the cable bear, the working means can be sent out and the tip can be moved. By using the electric actuator, the swing position and speed can be controlled easily and accurately.
[0156]
According to the invention of claim 18, since the swing mechanism is moved horizontally by wire drive in the transfer mechanism, the drive source can be separated from the suction portion, the structure can be simplified, and the cladding can be prevented from entering the drive source. The reliability can be improved.
[0157]
According to the nineteenth aspect of the present invention, since the swing mechanism in the transfer mechanism performs the horizontal movement by the heating control of the shape memory alloy, the configuration and structure are simplified and the reliability can be improved.
[0158]
According to the twentieth aspect of the present invention, the swing mechanism is constituted by a multi-joint arm, and each joint of the arm can be driven to move the suction portion to a desired position on the lower mirror. More complicated work can be realized, and the access capability can be further improved.
[0159]
According to the twenty-first aspect of the present invention, various operations can be performed automatically and remotely at a fixed place on the operation floor, so that the various operations described above can be easily performed.
[0160]
According to the invention of claim 22, when the work place is changed as compared with the conventional work in which the long pole passes through the upper lattice plate and the core support plate and is sucked by the suction nozzle attached to the tip. Thus, various operations in the entire range on the lower mirror can be performed more easily and in a shorter period of time, so that the workability can be improved and the work period can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an installation state diagram showing a first embodiment of a furnace bottom working apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing the same embodiment of the furnace bottom working apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a deployment mechanism in the embodiment.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a lifting mechanism in the embodiment.
7A and 7B are operation explanatory views according to the embodiment, in which FIG. 7A is a side sectional view showing an initial state of installation, and FIG. 7B is a plan layout view of cleaning means in the same state.
8A and 8B are operation explanatory views according to the embodiment, in which FIG. 8A is a side sectional view showing a developed state, and FIG. 8B is a plan layout view of cleaning means in the same state.
9A and 9B are operation explanatory views according to the embodiment, in which FIG. 9A is a side sectional view showing a lowered state of the cleaning unit, and FIG. 9B is a plan layout view of the cleaning unit in the same state.
10A and 10B are operation explanatory views according to the embodiment, in which FIG. 10A is a side sectional view showing a cleaning state, and FIG. 10B is a plan layout view of cleaning means in the same state.
FIG. 11 is a configuration diagram showing a cleaning unit in the embodiment.
FIG. 12 is a plan view showing a state before the swinging of the cleaning means in the operation explanatory view according to the embodiment.
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation according to the embodiment, and is a plan view showing a swinging state of the cleaning means.
FIG. 14 is a plan view showing a state where the cleaning means is further swung in the operation explanatory view according to the embodiment.
FIG. 15 is a side view showing an angle change of the cleaning means in the operation explanatory view according to the embodiment.
FIG. 16 is a side view showing an angle change of the cleaning means in the operation explanatory view according to the embodiment.
FIG. 17 is a side view showing an angle change of the cleaning unit in the operation explanatory view according to the embodiment.
FIG. 18 is a side view showing an angle change of the cleaning means in the operation explanatory view according to the embodiment.
FIG. 19 is a diagram illustrating an operation according to the embodiment and showing a cleaning procedure and the like.
FIG. 20 is a side view showing the main configuration of a second embodiment of the furnace bottom working apparatus according to the present invention.
FIG. 21 is a plan view of FIG. 20;
FIG. 22 is a side view showing the main configuration of a third embodiment of the furnace bottom working apparatus according to the present invention.
FIG. 23 is a plan view of FIG. 22;
24 is a bottom view of FIG. 22. FIG.
FIG. 25 is an operation explanatory diagram of the third embodiment.
FIG. 26 is an operation explanatory diagram of the third embodiment.
FIG. 27 is an operation explanatory diagram of the third embodiment.
FIG. 28 is an operation explanatory diagram of the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Furnace bottom cleaning work device (furnace bottom work device)
2 Working cart
3 Lifting device
4 wires
5 Suction hose
6 Cable
7 Suction pump
8 Collection filter
9 Control panel
10 Operation panel
11 opening
12 Body case
13 Turning mechanism
14 Cleaning means (working means)
15 Deployment mechanism
16 Lifting mechanism
17 Transfer mechanism
18 Supporting protrusion
19 Upper case
20 Bearing
21 Positioning flange
22 Positioning pin
23 Rotating motor
24 pinion
25 gear
26 Bracket
27 Spindle
28 Expand link
29 Air cylinder
30 Lifting base
31 Elevating guide roller
32 V-rail guide for lifting
33 base
34 Connecting rod
35 Feeding mechanism
36 Lifting motor unit
37 Warm
38 Bearing
39 Sprocket shaft
40 Worm wheel
41 Sprocket for lifting
42 Lifting chain
43 Motor unit for feeding
44 Warm
45 Bearing
46 Sprocket shaft
47 Worm Wheel
48 Sprocket for feeding
49 Chain for feeding
50 Cable bear
51 Cable bear fixing part
52 Feeding guide
52a Lower end of feed guide
52b Tip of lower end of feed guide
52c Hinge
53 Guide roller for feeding
54 V-rail guide for feeding
55 Support plate for feeding
56 Connecting rod
60 Swing mechanism
61 Hose fitting
62 Bracket
63 Pressing spring
64 Proximal bellows hose
65 Swivel joint
66 Tip side bellows hose
67 Supporting protrusion
58 Swing base
69 Driven side bevel gear
70 Bearing
71 Outer ring
72 Motor case
73 Motor for swinging
74 Drive-side bevel gear
75 Nozzle bracket
76 Rotating hinge
77 Suction nozzle
78 Laura
78a brush
79 Tension spring
80 Support protrusion
81 surveillance camera
82 Monitoring device for monitoring suction status (camera, light)
83 Rotary joint
84 Bracket
84a, 84b pieces
85 axes
86 Support members
87 Bevel gear
88 spindle
89 Bearing
90 frames
91 VT camera
92 VT Light
90a, 90b part
90c, 90d legs
93 Laura
94 Bevel gear
95 Bearing
96 Swing motor
97 Support plate
98 axes
99 Motor for turning
101 reactor pressure vessel
102 Core shroud
103 Upper lattice board
104 Core support plate
105 Lower mirror
106 Stub tube
107 Control rod drive mechanism housing
108 Reactor well
109 Operation floor
111 Ultrasonic flaw detection (UT) equipment
112 Rotating joint
113 Bracket
113a piece
114 axes
115 Support member
116 Support member
117 Base body
118,119 wheels
120 first drive motor
121 Rotating shaft
122 Bearing
123 First arm
124 Second arm
125 second drive motor
126 Rotating shaft
127 holes
128 pins
129 Probe holder
130 Ultrasonic probe
131 pin
132 Guide groove
133 Spring
134 surveillance camera
135 lights
136 Positioning means
137 Positioning member
138 Drive mechanism
139 Air cylinder
140 Cylinder rod
141 pin
142 Link Arm
143 pin

Claims

Cleaning or recovering radioactive corrosion products and other foreign substances deposited or adhered on the lower mirror of the reactor pressure vessel in light water reactors, etc., or inspecting the upper surface of the lower mirror, or on the lower mirror A furnace bottom working device that inspects, cuts, polishes, or welds a structure from above the reactor pressure vessel to the upper end of an empty control rod drive mechanism housing from which the control rod drive mechanism is pulled out. A main body case having a vertically long cylindrical shape that is suspended and installed with an opening on a side surface thereof, a turning mechanism that rotates the main body case around an axis to set the direction of the opening, and the inside of the main body case Working means housed in the main body case, an unfolding mechanism for projecting the working means outward from the main body case through the opening, an elevating mechanism for moving the working means up and down relative to the main body case, Furnace bottom working apparatus characterized by comprising a transfer mechanism for transferring three-dimensionally along the upper surface of the lower mirror of the working unit lowered by a mechanism.

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the working means is a cleaning means, and the cleaning means includes a brush for peeling off foreign matter adhering to the lower mirror upper surface of the reactor pressure vessel with a slight adhesion force, A furnace bottom working apparatus, comprising: a suction nozzle that sucks foreign matter that has been peeled off and floated by a brush; and a hose that collects the sucked foreign matter.

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the working means is a cleaning means, and the cleaning means includes a brush for peeling off foreign matter adhering to the lower mirror upper surface of the reactor pressure vessel with a slight adhesion force, A suction nozzle for sucking foreign matter that has been peeled off by the brush, a camera and a light for monitoring the suction nozzle to check the suction nozzle suction state of the foreign matter on the lower mirror, and a hose for collecting the sucked foreign matter A furnace bottom working device comprising:

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the working means is an inspection apparatus provided with an inspection camera for visually inspecting a structure in the furnace bottom and an inspection light.

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the working means is an ultrasonic flaw detection apparatus that performs ultrasonic flaw inspection of a structure in the furnace bottom.

The furnace bottom working device according to claim 1, wherein the working means is a cutting device for cutting a structure in the furnace bottom.

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the working means is a polishing apparatus that polishes a structure in the furnace bottom.

The furnace bottom working device according to claim 1, wherein the working means is a welding device for welding a structure in the furnace bottom.

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the transfer mechanism includes a linear type guide body that can be bent only in one direction while being suspended from the lifting means while holding the working means at the tip thereof, and the tip of the guide body. Provided with a degree of freedom to actively move the working means on a horizontal plane, a degree of freedom to move the working means up and down, and a degree of freedom to rotate the working means about an axis in the transfer direction. And a mechanism for moving the suction nozzle between the stub tubes while matching the curvature of the lower mirror of the reactor pressure vessel.

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the transfer mechanism includes a linear type guide body that can be bent only in one direction while being suspended from the lifting means while holding the working means at the tip thereof, and the tip of the guide body. Provided with a degree of freedom to actively move the working means on a horizontal plane, a degree of freedom to move the working means up and down, and a degree of freedom to rotate the working means about an axis in the transfer direction. A mechanism and a monitoring camera for grasping the feeding state of the guide body, the suction nozzle can be moved between the stub tubes while matching the curvature of the lower mirror of the reactor pressure vessel, and the movement state is monitored A furnace bottom working device characterized by being configured to be monitored by a camera.

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the transfer mechanism includes a linear type guide body that can be bent only in one direction while being suspended from the lifting means while holding the working means at the tip thereof, and the tip of the guide body. Provided with a degree of freedom to actively move the working means on a horizontal plane, a degree of freedom to move the working means up and down, and a degree of freedom to rotate the working means about an axis in the transfer direction. The working means can be moved between the stub tubes while matching the curvature of the lower mirror of the reactor pressure vessel, and the upper surface of the lower mirror or on the lower mirror by an inspection camera or an ultrasonic probe . A furnace bottom working apparatus characterized in that a structure can be inspected .

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the deployment mechanism is driven by at least an air cylinder or other linear motion element, connects the main body case and the lifting mechanism, and causes the working means to protrude outward from the main body case. A furnace bottom working apparatus, characterized in that it comprises a link.

The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the lifting mechanism includes at least a chain and a sprocket that lifts and lowers the working means.

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the turning mechanism is configured to rotate a body case installed on the control rod drive mechanism housing around an axis centered on a positioning pin provided perpendicular to the core support plate. Furnace bottom working device, characterized in that.

4. The furnace bottom working apparatus according to claim 2, wherein the brush constituting the cleaning means has a foreign substance peeling ability enhanced by rotation.

2. The furnace bottom working apparatus according to claim 1, wherein the working means is a cleaning means, and the cleaning means has a rotating grinder, and the frictional force generated by the rotation of the grinder is applied to the lower mirror of the reactor pressure vessel. A furnace bottom working apparatus characterized in that it is configured to peel a clad that is taken into a metal base material and firmly fixed.

In the furnace bottom part working device according to claim 9 or 10, the linear guide body that can be bent in only one direction constituting the transfer mechanism is a cable bear, and the swing mechanism provided at the tip of the cable bear is: A furnace bottom working device characterized in that an electric actuator is used as a driving source for movement on a horizontal plane.

11. The furnace bottom working apparatus according to claim 9, wherein the swing mechanism constituting the transfer mechanism uses a wire-type drive mechanism as a driving source for movement on a horizontal plane.

11. The furnace bottom working apparatus according to claim 9, wherein the swing mechanism constituting the transfer mechanism is a heating control mechanism using a shape memory alloy as a driving source for movement on a horizontal plane. .

11. The furnace bottom working apparatus according to claim 9 or 10, wherein the swing mechanism that constitutes the transfer mechanism comprises a multi-joint arm.

In addition to the reactor bottom working device according to any one of claims 1 to 20, an operation of cleaning or recovering radioactive corrosion products and other foreign matters deposited or adhered on a lower mirror of a reactor pressure vessel , or As a means of inspecting the upper surface of the lower mirror or inspecting, cutting, polishing, or welding the structure on the lower mirror, it is for remote operation installed on the operation floor above the reactor pressure vessel. In addition to a control panel and an operation panel, it was equipped with a dolly and other suspension devices for moving the main body case such as hanging and lifting, and with a suction pump and a recovery filter installed in the water for cleaning work A furnace bottom working device characterized in that.

A reactor bottom working device according to claim 21 is used to clean or collect radioactive corrosion products or other foreign substances deposited or adhered on the lower mirror of the reactor pressure vessel , or the upper surface of the lower mirror A method of inspecting or inspecting, cutting, polishing, or welding a structure on the lower mirror, wherein the main body case is passed through the upper lattice plate and the core support plate by a lifting device. After that, it is fixedly installed on the control rod drive mechanism housing, the direction in which the working means is sent by the turning mechanism is determined, the lifting mechanism and the transfer mechanism are deployed outward of the main body case by the deployment mechanism, and then the transfer mechanism by the lifting mechanism. Is lowered onto the lower mirror of the reactor pressure vessel, and after the working means has landed on the lower mirror, it is sent out while moving the working means on the lower mirror by the transfer mechanism, and the working means is moved by the transfer mechanism. So while checks between stub tube on the lower mirror, washed, or perform suction recovery operations of the foreign matter, or inspection of the structure on the lower mirror, cutting, and performing polishing or welding Furnace bottom working method.