| 【発明の名称】 |
原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】須田 毅
【氏名】工藤 竜太
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| 【要約】 |
【課題】圧力抑制室の内壁面を遠隔操作で目視検査する。
【解決手段】原子炉格納容器にベント管２を介して設置された圧力抑制室１の内壁面に沿って走行自在の検査用カメラ装置６を設ける。装置本体７に装置駆動部８に制御ケーブル12を介して制御装置10に結線する。装置駆動部８に壁面検査用カメラ９を取り付ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 原子炉格納容器にベント管を介して設置された圧力抑制室の内壁面に沿って走行する走行自在の検査用カメラ装置と、この検査用カメラ装置の装置本体に設けられた装置駆動部に制御ケーブルを介して結線された制御装置とを具備したことを特徴とする原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置。
【請求項２】 前記検査用カメラ装置は、装置本体と、この装置本体に搭載された装置駆動部と、この装置駆動部に取り付けられたキャタピラ駆動輪、遊泳及び壁面押付け用推進機ならびに水深計と、前記装置本体の前後に取り付けられた前後監視用カメラ及び壁面検査用カメラとを具備したことを特徴とする請求項１記載の原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置。
【請求項３】 前記壁面検査用カメラは前記圧力抑制室の内壁面に接するガラス基板と、このガラス基板を覆い被せるカバーと、このカバー内に装着されたテレビカメラ及び照明灯とを具備したことを特徴とする請求項１記載の原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置。
【請求項４】 前記壁面検査用カメラは筐体と、この筐体に取り付けたフィルタと、このフィルタに取り付けた給水供給ラインと、前記筐体内に装着したテレビカメラ及び照明灯と、前記筐体の下面に設けた純水排出用穴とを具備したことを特徴とする請求項２記載の原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置。
【請求項５】 前記筐体の前方に前記圧力抑制室の内壁面を清掃する掃除機またはブラシを取り付けてなることを特徴とする請求項４記載の原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所の原子炉格納容器に設置されている圧力抑制室の内壁面を目視検査するための原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所は、年に１回の供用期間中検査（In-Service Inspection，以下ＩＳＩと称す）が義務付けられており、重要な機器にあっては溶接部等の検査が要求されている。このＩＳＩの主目的は、重要な機器に欠陥等がなく健全であることを確認することである。
【０００３】このため、ＩＳＩの対象となる機器について、作業員が直接接近できない箇所、または狭隘箇所の検査の範囲を拡大するため、自動検査装置等の導入が進められている。また、原子力発電所の放射線管理区域内の作業には、多種の制約（線量当量率，作業時間等）があるため、検査作業の効率化（検査作業に伴う被ばく低減，管理区域内の作業時間短縮）も図られている。
【０００４】一方、第２種容器のうち、圧力抑制室（サプレッションチェンバとも称す）の内壁面（底部含む）に対するＩＳＩが2000年春発行の民間規定「軽水型原子力発電所用機器の供用期間中検査（JEAC4205-2000）」により、新にＩＳＩ対象箇所に追加され、広範囲の検査及び作業効率向上が図れる検査装置の導入が望まれている。
【０００５】原子力発電所において、圧力抑制室の内壁面の検査はＩＳＩ以外の自主検査として、従来から実施されている。この検査は以下の２種類が主流であり、遠隔装置等の自動装置を用いた検査は実施されていない。
【０００６】■ダイバーによる内壁面VTR撮影圧力抑制室内のプール水を除染・清浄後、潜水夫（ダイバー）が圧力抑制室内のプール水中に潜り、水中用TVカメラ等により圧力抑制室の内壁面を撮影する。
【０００７】■圧力抑制室の水抜き時の目視検査圧力抑制室内の水抜きを10年に１回程度実施している原子力発電プラントにおいては、圧力抑制室水抜き後、作業員が圧力抑制室内壁面に近付き、目視検査を実施している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の圧力抑制室内壁面の検査においては次に述べる課題がある。
(1)圧力抑制室内のプール水のクラッド等の浮遊により、圧力抑制室プール水の透明度が低く、ダイバーによるVTR撮影時は圧力抑制室プール水の清掃が必要となり、作業が複雑化する。
【０００９】(2)圧力抑制室内壁面、とくに底部にはクラッドが堆積しており、検査前にはクラッドを除去しておく必要があり、工期が長くなる。
(3)圧力抑制室内は放射化されており、検査時に作業員の被ばくが発生する。
(4)圧力抑制室に毒性を有する防錆剤が注入されているプラントがあり、ダイバーによる検査及び圧力抑制室プール水の水抜き後の検査ができない。
【００１０】本発明は上記課題を解決するためになされたもので、原子力発電所の原子炉格納容器に設置されている圧力抑制室内壁面を遠隔操作で目視検査でき、また、圧力抑制室プール水の清浄化、堆積クラッドの除去が不要で、放射線被ばくが低減し、工期短縮できる原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、原子炉格納容器にベント管を介して設置された圧力抑制室の内壁面に沿って走行する走行自在の検査用カメラ装置と、この検査用カメラ装置の装置本体に設けられた装置駆動部に制御ケーブルを介して結線された制御装置とを具備したことを特徴とする。この発明によれば、圧力抑制室プール水を排水することなく、遠隔操作で圧力抑制室内の壁面を目視検査することができる。
【００１２】請求項２に係る発明は、前記検査用カメラ装置は装置本体と、この装置本体に搭載された装置駆動部と、この装置駆動部に取り付けられたキャタピラ駆動輪、遊泳及び壁面押付け用推進機ならびに水深計と、前記装置本体の前後に取り付けられた前後監視用カメラ及び壁面検査用カメラとを具備したことを特徴とする。
【００１３】この発明によれば、装置本体を圧力抑制室プール水中を自在に走行しながら圧力抑制室内壁面を検査することができる。駆動部の水中遊泳は２個の推進機の回転数を変えることにより進行方向を決定し、同時に作動させて水平方向の移動，遊泳を行うことができる。
【００１４】請求項３に係る発明は、前記壁面検査用カメラは前記圧力抑制室の内壁面に接するガラス基板と、このガラス基板を覆い被せるカバーと、このカバー内に装着されたテレビカメラ及び照明灯とを具備したことを特徴とする。
【００１５】この発明によれば、圧力抑制室内壁面に照明灯で照度を確保しながら直接接触するガラス板を透して圧力抑制室内壁面をテレビカメラにより撮影することができる。
【００１６】請求項４に係る発明は、前記壁面検査用カメラは筐体と、この筐体に取り付けたフィルタと、このフィルタに取り付けた給水供給ラインと、前記筐体内に装着したテレビカメラ及び照明灯と、前記筐体の下面に設けた純水排出用穴とを具備したことを特徴とする。
【００１７】この発明によれば、装置本体内を常に純水で満たされた状態にするため、圧力抑制室外からポンプにより装置本体内に純水を供給する。装置本体には常に供給される純水を逃さないように純水排出用穴を設け、この穴から排出される純水の水量を調整する。これにより堆積したクラッドを除去でき、清浄な検査面を確保する。フィルタで圧力抑制室外から純水を供給する際に混入した圧力抑制室内純水をろ過する。
【００１８】請求項５に係る発明は、前記筐体の前方に前記圧力抑制室の内壁面を清掃する掃除機またはブラシを取り付けてなることを特徴とする。この発明によれば、圧力抑制室内壁面に付着，沈殿して堆積したクラッドを除去することができる。局所的に堆積したクラッドを掃除機またはブラシを制御装置で遠隔操作することによりクラッドの除去を任意に行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１及び図２により本発明に係る原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置の第１の実施の形態を説明する。図１は本実施の形態に係る装置を圧力抑制室内に設置した例を縦断面図で示し、図２は図１における装置検査部を拡大して示す上面図である。
【００２０】図１中、符号１はMARK１型原子炉格納容器の圧力抑制室を示している。圧力抑制室１は断面が円形のドーナツ形で、ベント管２により原子炉格納容器に接続している。ベント管２の先端部は圧力抑制室１を貫通し、圧力抑制室１内で同じくドーナツ形に一周したヘッダ３が接続している。ヘッダ３には多数のダウンカマ４が取り付けられ、ダウンカマ４の先端部はプール水５まで伸びている。圧力抑制室１はコラムサポート及び耐震サポートにより原子炉建屋マット（いずれも図示せず）により支持されている。
【００２１】符号６は本実施の形態に係る監視装置の検査用カメラ装置で、検査用カメラ装置６は主として装置本体７、装置駆動部８及び壁面検査用カメラ９を具備している。符号10は制御装置で、制御装置10は支持台11に載置され、装置駆動部８と制御ケーブル12により結線され、制御装置10の出力側はプール水流入出管13から信号ケーブル14により中央操作制御室（図示せず）に結線されている。
【００２２】装置本体７には図２に示したように装置駆動部８が搭載され、この装置駆動部８にキャタピラ駆動輪15，複数の遊泳及び壁面押付け用推進機16，水深計17が取り付けられ、また装置本体７に前方監視用カメラ18及び後方監視用カメラ19が取り付けられている。
【００２３】ここで、検査用カメラ９は圧力抑制室１の内壁面を撮影するテレビカメラであり、装置駆動部８は検査用カメラ９を連結して検査対象部位まで走行し、かつ検査対象範囲を撮影する。制御装置10は装置駆動部８の走行制御，電源供給及びカメラで撮影した映像信号を操作室のＣＲＴへ伝送する。
【００２４】つぎに本実施の形態の監視装置の圧力抑制室１内への水中投入を説明する。監視装置の圧力抑制室１への投入に先立ち、制御装置10をプール水５から上部に設置し、検査用カメラ９が組み込まれた装置駆動部８と制御装置10を制御ケーブル12で結線する。
【００２５】つぎに装置駆動部８のプール水５中での移動を説明する。水中投入された装置駆動部８は、装置駆動部８の内部に組み込まれた２個の遊泳及び壁面押付け用推進機16により水中を遊泳し、原点（任意点）の圧力抑制室１の壁面に駆動部自体を吸着させる。
【００２６】装置駆動部８の水中遊泳は、２個の推進機16の回転数を変えることにより進行方向を決定した後、２個の推進機16を同時に作動させて水平方向の移動，遊泳を行う。
【００２７】装置駆動部８の壁面への吸着は、装置駆動部８が水中遊泳し圧力抑制室１の内壁面に到着した後、装置駆動部８の腹部を壁面に当てながら、装置駆動部８を圧力抑制室１の内壁面に押し付けるように２個の推進機16を作動（装置駆動部８の腹部と圧力抑制室１の内壁面の隙間の水を吸引させる）させて行う。
【００２８】その後、装置駆動部８に組み込まれている前方と後方の監視用カメラ18，19で障害物の有無を確認しながら、キャタピラ駆動輪15により圧力抑制室１の内壁面に吸着しながら装置駆動部８自体を走行させる。これらの作動の電源供給，移動制御は、制御装置10により遠隔操作する。
【００２９】つぎに図３により本発明の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は第１の実施の形態で述べた壁面検査用カメラ９の具体的な第１の例を示したものである。すなわち、圧力抑制室１の内壁面に接するガラス基板20と、このガラス基板20を覆い被せるようにしたほぼ台形のカバー21と、このカバー21内の上端面に装着したテレビカメラ22と、このテレビカメラ22の両側に設けられた照明灯23とからなっている。テレビカメラ22と照明灯23には電気ケーブル24が接続している。
【００３０】本実施の形態によれば、圧力抑制室１の内壁面に透明なガラス基板20を押し付け、このガラス基板20を介して圧力抑制室１の内壁面の映像をテレビカメラ22によって撮影することができ、また、圧力抑制室１のプール水５中での照度は照明灯23によって確保することができる。
【００３１】つぎに図４により本発明の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は第２の実施の形態と同じく壁面検査用カメラ９の具体的な第２の例を示した純水噴出型壁面検査用カメラ９ａにある。すなわち、筐体25の底面に複数個の純水排出用穴26が設けられており、筐体25の側面に接続管27の一端が接続し、接続管27の他端にフィルタ28の吐出側が接続している。フィルタ28の吸込側にはポンプ29の吐出側が接続し、ポンプ29の吸込側に純水供給ライン30が接続している。
【００３２】筐体25内にはテレビカメラ25と複数の照明灯23が接続している。筐体25内を常に純水で満たされた状態にするため、圧力抑制室１の外側からポンプ29により筐体25内に純水供給ライン30を通して供給する。供給された純水は純水排出用穴26から流出する。
【００３３】純水排出用穴26を筐体25の底部に設けることにより、圧力抑制室１の検査面にクラッドが堆積している場合、純粋排出用穴26から排出される純水の水量を調整することができる。水量調整により、堆積したクラッドを容易に除去でき、清浄な検査面を確保することができる。
【００３４】筐体25に純水を充満した後、純水を介して圧力抑制室１の内壁面をテレビカメラ22により撮影する。撮影に際して圧力抑制室１のプール水５中での照度は、組み込まれた照明灯23によって調整させる。フィルタ28は圧力抑制室１の外部から純水を供給する際に混入した不純物や固形分をろ過し、またプール水５が循環するもどり水中の不純物を除去する。
【００３５】つぎに図５により本発明の第４の実施の形態を説明する。本実施の形態は第３の実施の形態における純水噴出型壁面検査用カメラ９ａの代りにフィルタ洗浄型壁面検査用カメラ９ｂに構成したことにある。図５中、図４と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。
【００３６】本実施の形態が第３の実施の形態と異なる点は、筐体25に吸込用配管31と清浄水供給配管35を並列接続し、吸込用配管31と清浄水供給配管35に吸込，吐出用ポンプ32を接続し、このポンプ32の吐出側をフィルタ入口配管33を介してフィルタ28の入口側に接続し、フィルタ28の出口側にモドリ配管34を接続し、戻り配管34の他端をポンプ32に接続し、ポンプ32の出口側を清浄水供給配管35を介して筐体25に接続したことにある。
【００３７】すなわち、筐体25内のプール水は吸込用配管31を通って吸込，吐出用ポンプ32で吸引されてフィルタ入口側配管33を通してフィルタ28に流入して清浄化される。清浄水は戻り配管34を介して前記ポンプ32により吸い込まれ、清浄水供給配管35を通って筐体25内へ供給される循環系路をたどることになる。
【００３８】本実施の形態によれば、検査面にクラッドが堆積している場合、純水排出用穴26から排出される純水の水量を調整することにより、堆積したクラッドを除去でき、清浄な検査面を確保することができる。また、筐体25内が清浄水で満たされた後、清浄水を介して圧力抑制室１の内壁面の映像をテレビカメラ22で撮影する。プール水５の水中での照度は照明灯23により確保できる。
【００３９】筐体25内を常に清浄水で満たされた状態に保つため、プール水５をポンプ32により吸引し、吸引した水をフィルタ28でろ過し清浄化する。この清浄水を筐体25内にポンプ32によって供給し、筐体25内を清浄化水で満たすことができる。
【００４０】つぎに図６により本発明の第５の実施の形態を説明する。本実施の形態は図４に示した第３の実施の形態において、壁面検査用かめら９ａの筐体25の前方に取付具36を取り付け、この取付具36にブラシ又は掃除機37を取り付けたことにある。そして、壁面検査用カメラ９ａでの撮影時にブラシ又は掃除機37により圧力抑制室１の内壁面に付着または堆積したクラッドを除去することにある。その他の部分は第３の実施の形態と同様であり、図６中、図４と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。
【００４１】本実施の形態によれば、装置駆動部を移動しながら、壁面検査用カメラ９ａの進行方向前方で筐体25に取り付けられるブラシ又は掃除機37を作動させることにより、圧力抑制室１の内壁面のクラッドの除去作業と撮影操作を同時に並行して行うことができるので、効率的である。
【００４２】ブラシ又は掃除機37において、掃除機は、外部から電源を受電させることにより、クラッドの除去，吸引を遠隔操作により行うことができる。一方、ブラシは、外部から電源を受電してブラシを回転させるタイプと、検査用カメラ９から排出される純水をブラシに当てることにより、ブラシ自体が回転するタイプの２種類がある。純水によって作動するブラシの制御は、排出される純水の水量によって行うことができるので、外部からの電源供給が不要である。
【００４３】本実施の形態によれば、図２に示した前方監視カメラ18で局所的に付着，堆積しているクラッドが確認された場合、これらのブラシ又は掃除機37を制御装置10を用いて遠隔操作することにより、クラッドの除去を任意に行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、圧力抑制室内のプール水の水抜きをすることなく、圧力抑制室の内壁面を目視検査できるので、圧力抑制室点検の工程短縮，工期短縮によるコスト低減を図ることができる。また、圧力抑制室の内壁面を遠隔操作で目視検査できるため、放射線管理区域内の作業時間短縮及び被ばく低減を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２１０１８
【氏名又は名称】東芝エンジニアリング株式会社
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１２年１２月１４日（２０００．１２．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７３３２
【弁理士】
【氏名又は名称】猪股 祥晃 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１８１９８６（Ｐ２００２−１８１９８６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年６月２６日（２００２．６．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３８０２９６（Ｐ２０００−３８０２９６） |
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