JP2004309363A - Device and method for extracting test sample - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に原子炉の点検に関し、より具体的には、原子炉圧力容器の内部の材料サンプルを取得するための放電加工(EDM)装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
沸騰水型原子炉(BWR)の原子炉圧力容器(RPV)は、一般的にほぼ円筒形状を有し、例えば底部ヘッドと取り外し可能な頂部ヘッドとによって、両端部において閉鎖される。上部案内部材は、一般的にRPV内で炉心プレートの上方に間隔をおいて配置される。炉心シュラウド又はシュラウドは、一般的に炉心を取り囲み、シュラウド支持構造体によって支持される。具体的には、シュラウドは、ほぼ円筒形状を有し、炉心プレート及び上部案内部材の両方を取り囲む。円筒形の原子炉圧力容器と円筒形状に作られたシュラウドとの間には、空間、つまり環状空間が配置されている。
【0003】
運転中のBWRの内部構造体は、様々な腐食及び割れの発生を受けやすい。応力腐食割れ(SCC)は、高温水に曝される構造部材、配管、固締具、及び溶接部のような原子炉構成部品内で起こる1つのよく知られた現象である。原子炉構成部品は、例えば膨張差、原子炉冷却水を封じ込めるために必要とされる作動圧力、並びに溶接、冷間加工及び他の不均一な金属処理からの残留応力のような他の原因に関連する様々な応力を受ける。その上に、水の化学的性質、溶接、熱処理及び放射線は、構成部品の金属のSCCに対する発生率を増大させる可能性がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
これらの内部構造体中に割れが起こった場合には、冶金学的評価を実施するために試験材料の少量のサンプルを取得することによって割れ発生メカニズムの特性を明らかにすることが望ましい。冶金学的評価は、腐食及び割れの原因を理解するのに役立ち、従って原子炉内部構造体のさらなる劣化を軽減させる方法を特定するのに役立つ。
【0005】
【課題を解決するための手段】
1つの形態では、沸騰水型原子炉内の構造構成部品から材料サンプルを取り出すための放電加工式サンプル取出装置が提供される。原子炉は、原子炉圧力容器及びシュラウドを備える。この装置は、基盤プレートと、該基盤プレートに取り付けられたモータと、基盤プレートに回転可能に結合されかつモータに作動的に結合された電極組立体とを含む。電極組立体は、ほぼ半円筒形の中空の空洞を形成する外壁を含む。外壁は、導電性の第1の円弧形部分と、導電性の第2の円弧形部分と、第1及び第2の円弧形部分の間に配置されかつ該第1及び第2の円弧形部分に結合された非導電性の第3の円弧形部分とを含む。
【0006】
別の形態では、サンプル取出装置用の放電加工電極組立体が、提供される。この電極組立体は、ほぼ半円筒形の中空の空洞を形成する外壁を含む。外壁は、導電性の第1の円弧形部分と、導電性の第2の円弧形部分と、第1及び第2の円弧形部分の間に配置されかつ該第1及び第2の円弧形部分に結合された非導電性の第3の円弧形部分とを含む。
【0007】
別の形態では、沸騰水型原子炉内の構造構成部品から材料サンプルを取り出すための放電加工式サンプル取出装置が提供される。原子炉は、原子炉圧力容器及びシュラウドを備える。この装置は、基盤プレートと、該基盤プレートに取り付けられたモータと、基盤プレートに回転可能に結合されかつモータに作動的に結合された電極組立体とを含む。電極組立体は、第1の端部及び第2の端部を有し、かつ第1の端部に設置された第1の電極ハブと、第2の端部に設置された第2の電極ハブと、第1及び第2の電極ハブから延びる導電性の第1の電極翼部分と、第1及び第2の電極ハブから延びる導電性の第2の電極翼部分と、第1及び第2の電極翼部分の間で延びかつ第1及び第2の電極ハブに結合された電極絶縁体とを含む。第1及び第2の電極翼部分と電極絶縁体とは、外壁を有するほぼ半円筒形の中空の空洞を形成する。
【0008】
別の形態では、原子炉内の構造構成部品から材料サンプルをくり抜く方法が提供される。原子炉は、圧力容器とシュラウドとの間に環状空間を備える、原子炉圧力容器及びシュラウドを含む。この方法は、環状空間内にかつシュラウドに隣接して放電加工式サンプル取出装置を配置する段階と、シュラウドから材料サンプルを切削するようにサンプル取出装置を作動させる段階とを含む。サンプル取出装置は、基盤プレートと、該基盤プレートに取り付けられたモータと、基盤プレートに回転可能に結合されかつモータに作動的に結合された電極組立体とを含む。電極組立体は、第1の端部及び第2の端部を有し、かつ第1の端部に設置された第1の電極ハブと、第2の端部に設置された第2の電極ハブと、第1及び第2の電極ハブから延びる導電性の第1の電極翼部分と、第1及び第2の電極ハブから延びる導電性の第2の電極翼部分と、第1及び第2の電極翼部分の間で延びかつ第1及び第2の電極ハブに結合された電極絶縁体とを含む。第1及び第2の電極翼部分と電極絶縁体とは、外壁を有するほぼ半円筒形の中空の空洞を形成する。
【0009】
【発明の実施の形態】
沸騰水型原子炉のシュラウド構造体から材料サンプルを取得することができる放電加工(EDM)式サンプル取出装置を、以下により詳細に説明する。EDM式サンプル取出装置は、シュラウドと原子炉圧力容器との間で原子炉内に容易に配置され、原子炉内での位置を維持してシュラウド構造体から材料くり抜きの工程を行なうことができる。
【0010】
図を参照すると、図1は、沸騰水型原子炉の圧力容器(RPV)10の一部を破断して示した断面図である。RPV10は、ほぼ円筒形の形状を有し、底部ヘッド12によって一方の端部が閉鎖され、また取り外し可能な頂部ヘッド14によって他方の端部が閉鎖される。側壁16が、底部ヘッド12から頂部ヘッド14まで延びる。側壁16は上部フランジ18を備える。頂部ヘッド14は上部フランジ18に取り付けられる。円筒形状の炉心シュラウド20が、炉心22を取り囲む。シュラウド20は、一方の端部においてシュラウド支持体24によって支持され、他方の端部に取り外し可能なシュラウドヘッド26を含む。シュラウド20と側壁16との間には環状空間28が形成される。リング形状をしたポンプデッキ30が、シュラウド支持体24とRPV側壁16との間を延びる。ポンプデッキ30は、複数の円形孔32を備え、該円形孔の各々がジェットポンプ34を収容する。ジェットポンプ34は、炉心シュラウド20の周りに円周方向に分散配置される。入口上昇管36が、移行組立体38によって2つのジェットポンプ34に結合される。各々のジェットポンプ34は、入口ミキサ40とディフューザ42とを含む。入口上昇管36と2つの接続されたジェットポンプ34とは、ジェットポンプ組立体44を形成する。
【0011】
核分裂性物質からなる燃料集合体46を含む炉心22内で熱が発生される。炉心22を通って循環される水は、少なくとも部分的に蒸気に変えられる。蒸気分離装置48は、循環する水から蒸気を分離する。残留する水は、蒸気ドライヤ50によって蒸気から取り除かれる。蒸気は、圧力容器の頂部ヘッド14付近の蒸気出口52を通って、RPV10から外へ出る。
【0012】
炉心22内で発生される熱の量は、例えば炭化硼素のような中性子吸収材料からなる制御棒54を挿入及び引き出すことによって調整される。制御棒54は、それが燃料集合体46内に挿入される程度に応じて、さもなければ炉心22内で熱を発生させる連鎖反応を促進するために使用される筈の中性子を吸収する。挿入及び引き出しの間、制御棒案内管56が制御棒54の垂直方向運動を維持する。制御棒駆動装置58は、制御棒54の挿入及び引き出しを行なう。制御棒駆動装置58は、底部ヘッド12を貫通して延びる。
【0013】
燃料集合体46は、炉心22の底部に置かれた炉心プレート60によって整列させられる。上部案内部材62は、燃料集合体46が炉心22内へ降ろされる時、該燃料集合体を整列させる。炉心プレート60と上部案内部材62とは、炉心シュラウド20によって支持される。
【0014】
図2は、本発明の実施形態によるEDM式サンプル取出装置70の左正面斜視図である。図3は、装置70の右正面斜視図であり、図4は、装置70の左後面斜視図であり、図5は、装置70の右後面斜視図であり、また図6は、装置70の底面斜視図である。図2から図6までを参照すると、例示的な実施形態では、装置70は、基盤プレート72と、該基盤プレート72に取り付けられたモータ74と、基盤プレート72に回転可能に結合されかつモータ74に作動的に結合された電極組立体76とを含む。
【0015】
具体的には、可逆ステッパモータ74が、固締具80でモータ取付けブラケット78に取り付けられる。モータ取付けブラケット78は、ブラケット基板82を含み、ブラケット支持プレート84がブラケット基板82に取り付けられる。ブラケット支持プレート84は、ブラケット基板82の端部86からほぼ90度で延びている。ガセットプレート88及び90が、支持プレート84とブラケット基板82との間で延びて、ブラケット基板82及び支持プレート84の両端部に取り付けられる。ブラケット基板82は、基盤プレート72とブラケット基板82内の長円形の固締具用開口94とを貫通する固締具92によって基盤プレート72に取り付けられる。長円形の開口94によりモータ74の位置を調節することが可能になる。駆動シャフト96が、ブラケット支持プレート84を貫通する開口98を通してモータ74から延びる。モータプーリ100が、モータ駆動シャフト96に取り付けられる。
【0016】
モータ出力ベルト102が、モータプーリ100と第1の減速プーリ104との間で延びてそれらを作動的に結合する。第2の減速プーリ106及び第1の減速プーリ104が、シャフト107の両端部分に結合されており、該シャフト107は、固締具92により基盤プレート72に取り付けられた減速機構用の軸受ブロック108内に回転可能に取り付けられる。別の実施形態では、軸受ブロック108は、任意の適当な方法、例えば溶接により基盤プレートに取り付けられる。駆動ベルト110が、第2の減速プーリ106と電極組立体76との間で延びてそれらを作動的に結合する。
【0017】
また図7を参照すると、電極組立体76は、第1の端部112及び第2の端部114を有し、かつ第1の端部112に設置された第1の電極ハブ116と、第2の端部114に設置された第2の電極ハブ118と、第1及び第2の電極ハブ116及び118から延びる導電性の第1の電極翼部分120と、第1及び第2の電極ハブ116及び118から延びる導電性の第2の電極翼部分122と、第1および第2の電極翼部分120及び122の間で延びかつ第1及び第2の電極ハブ116及び118に結合された電極絶縁体124とを含む。第1及び第2の電極翼部分120及び122と第1及び第2の電極ハブ116及び118とは、EDM電極125を形成する。電極翼部分120及び122と電極絶縁体124とは、外壁128を有するほぼ半円筒形の中空の空洞126を形成する。1つの実施形態では、EDM電極125は、一体に形成され、また別の実施形態では、EDM電極125は、互いに接合された複数の部品から形成される。
【0018】
外壁128は、導電性の第1の円弧形部分130と、導電性の第2の円弧形部分132と、第1及び第2の円弧形部分130及び132の間に配置された非導電性の第3の円弧形部分134とを含む。外壁128は更に、第1の端部分136及び第2の端部分138を更に含み、端部分136及び138の各々は第1の円弧形部分130から延びる導電性の第1の端部セクション140と、第2の円弧形部分132から延びる導電性の第2の端部セクション142と、第3の円弧形部分134から延びる非導電性の第3の端部セクション144とを含む。第1の端部分136の第1及び第2の端部セクション140及び142は、第1の電極ハブ116から延び、また第2の端部分138の第1及び第2の端部セクション140及び142は、第2の電極ハブ118から延びる。第1の端部分136の第3の端部セクション144は、第1の電極ハブ116に結合され、また第2の端部分138の第3の端部セクション144は、第2の電極ハブ118に結合される。
【0019】
第1及び第2の電極翼部分120及び122の各々は、外壁128を貫通する複数のフラッシング穴146と複数の相互接続穴148とを含む。相互接続穴148の各々は、少なくとも2つのフラッシング穴146の間で延びかつそれらを相互接続する。
【0020】
電極ハブ116及び118の各々は、電極マウント150に結合され、また電極マウント150の各々は、主軸152に結合される。主軸152の各々は、基盤プレート72に取り付けられた軸受ブロック154内に受けられ、それによって電極組立体76を基盤プレート72に回転可能に結合する。基盤プレート72内の開口156は、電極組立体76を受け入れることができる寸法及び形状にされており、また軸受ブロック154は、電極組立体76を開口156内に位置させるように開口156を跨ぐ寸法にされている。
【0021】
軸方向穴158及び160が、それぞれ電極ハブ116及び118を貫通している。更に図8及び図9を参照すると、軸方向穴162は各電極マウント150を貫通して延び、また軸方向穴164は各主軸152を貫通して延びる。第1の電極ハブ116に結合された電極マウント150に結合された主軸152にある各軸方向穴164、162及び158は、整列して電極組立体の空洞126の内側から該空洞126の外側まで延びる第1の通路166を形成する。第2の電極ハブ118に結合された電極マウント150に結合された主軸152にある各軸方向穴164、162及び160は、整列して電極組立体の空洞126の内側から空洞126の外側まで延びる第2の通路168を形成する。
【0022】
EDM工程の間に形成されるデブリは、切り屑と呼ばれる。EDM切削工程の間に発生する切り屑並びに解離された水素及び酸素は、水で洗浄するか又はフラッシング穴146及び相互接続穴148を通して吸引を行なうかのいずれかにより取り除かれる。このフラッシング穴146及び相互接続穴148のネットワークは、電極組立体の空洞126と第1及び第2の通路166及び168とを連通して、切削区域から切り屑を取り除く。また、フラッシング穴146は外壁128を貫通しているので、切り屑は更に空洞126の外側でかつ電極125に隣接する区域から取り除かれる。切り屑収集装置(図示せず)からの配管(図示せず)が、通路166及び168と連通するように各主軸152の末端に装着され、EDM切削作業中に生じる切り屑並びに解離された水素及び酸素を取り除くようにする。配管拘束具170及び配管カバー172が、基盤プレート72に取り付けられて切り屑収集配管(図示せず)を保護する。
【0023】
ブラシ174が、基盤プレート72に結合されたブラシホルダー176内に電極組立体76に隣接して取り付けられる。ブラシ174は、電線(図示せず)に結合され、電極ハブ116及び118と係合して電極翼部分120及び122に電圧を供給する。電極マウント150は、非導電性の材料から製作されてEDM電極125を電気絶縁する。
【0024】
装置70はまた、基盤プレート72に結合されたクランプ組立体178を含む。クランプ組立体178は、原子炉圧力容器の側壁16とシュラウド20との間で適所に装置70を固定するために原子炉圧力容器10に係合できる寸法及び形状に構成された伸縮可能な固定用シリンダ180を含む。シリンダ取付け組立体182が基盤プレート72に結合される。シリンダ取付け組立体は、基盤プレート72に結合されかつ該基盤プレート72に対してほぼ垂直に延びるフレーム部材184及び186を含む。ビーム部材188が、フレーム部材184と186との間で延びかつそれらに結合される。シリンダ取付けブラケット190がビーム部材188に結合され、また固定用シリンダ180は取付けブラケット190に枢着される。制止ブラケット192が固定用シリンダ180に結合される。制止ブラケット192は、ビーム部材188に係合して固定用シリンダ180の枢動を制限する。基盤プレート72に装着されたシリンダ受ブラケット194が、固定用シリンダ180が保管位置(図10参照)に枢動された時、固定用シリンダ180を受け入れる。調節可能なレベリングスタッド196が基盤プレート72の底面から延びる。固定用シリンダ180がプランジャ198を伸長させてRPVの側壁16と接触させるように作動すると、発生した力がレベリングスタッド196に伝えられ、該レベリングスタッド196がシュラウド20の湾曲した表面上に押し付けられる。レベリングスタッド196は、装置70を取り付ける前に調節されて、シュラウド20の湾曲面に対処する。また、レベリングスタッド196の調節により、EDM電極125がシュラウド20内で行なう切り込みの深さに対する微調節が可能になる。アイボルト200が、基盤プレート72に取り付けられ、テザー組立体202が固定用シリンダ180に結合される。アイボルト200及びテザー組立体202は、原子炉の環状空間28内に装置70を降ろして吊り下げるために用いられるロープの装着を可能にする寸法にされている。
【0025】
装置70はまた、基盤プレート72に移動可能に結合されたトラップドア組立体204を含む。トラップドア組立体204は、基盤プレート72に結合されたドア作動シリンダ206と、該ドア作動シリンダ206に結合されたトラップドア208とを含む。ドア208は、シュラウド20から切削されたサンプルを捕捉するために開位置から閉位置まで移動可能である。
【0026】
装置70は、シュラウド20から材料サンプルをくり抜くために用いられる。固定用シリンダ180は、シリンダ受ブラケット194から外されて、制止ブラケット192が取付け組立体のビーム部材188に係合する作動位置に枢動される。ロープが、アイボルト200及びロープ組立体202に装着されて、装置70は原子炉の環状空間28内に降ろされ、ブラケット210がシュラウド20に係合した状態に位置決めさるようにシュラウド20に隣接して配置される。1つの実施形態では、位置決めブラケット210は、環状空間28内に延びるシュラウドフランジ(図示せず)の1つに係合する。別の実施形態では、位置決めブラケットは、シュラウド20の他の形状部分に係合する。固定用シリンダ180は作動されて、それによりプランジャ198を延ばしてRPVの側壁16と接触させるようにする。固定用シリンダにより発生される力は、レベリングスタッド196に伝えられ、該レベリングスタッド196はシュラウド20の湾曲した表面に押し付けられ、電極組立体76がシュラウド20に隣接するように装置を適所に固定する。
【0027】
電流がEDM電極125に供給され、またモータ74が作動されてシュラウド20を切削する位置に電極125を回動させる。電極125は、最初に第1の電極翼部分120がシュラウド20を切削するように回転される。切削のほぼ半分が完了すると、モータ74は逆転されて、電極125は、第2の電極翼部分122がシュラウド20を切削するように回転される。第2の翼部分122の切削径路が、第1の翼部分により既に実施された切削径路に丁度一致したとき、ドア作動シリンダ206が作動されて、トラップドア208と電極絶縁体124との間にシュラウド20から切削されたサンプル212(図11を参照)を捕捉する閉位置にトラップドア208を移動させる。
【0028】
固定用シリンダ180は作動を解除されて、それによりプランジャ198を後退させ、装置70をシュラウド20との係合から解放する。次に装置70は、環状空間28から引き上げられて、それによりトラップドアと電極絶縁体124の間に捕捉されたサンプル212もまた環状空間28から取り出される。
【0029】
本発明を様々な具体的な実施形態に関して説明してきたが、本発明が特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内の変更で実施することが可能であることは当業者には明らかであろう。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】沸騰水型原子炉圧力容器の一部を破断した断面図。
【図2】本発明の実施形態によるサンプル取出装置の左前面斜視図。
【図3】図2に示す装置の右前面斜視図。
【図4】図2に示す装置の左後面斜視図。
【図5】図2に示す装置の右後面斜視図。
【図6】図2に示す装置の底面斜視図。
【図7】図2に示す装置内に示される電極の斜視図。
【図8】図2に示す装置内に示される電極マウントの断面図。
【図9】図2に示す装置内に示される主軸の断面図。
【図10】クランプ組立体が格納位置に置かれた状態の図2に示す装置の左前面斜視図。
【図11】図1に示すシュラウドから図2に示す装置により取り出されたサンプルの斜視図。
【符号の説明】
70 EDM式サンプル取出装置
72 基盤プレート
74 モータ
76 電極組立体
102 モータ出力ベルト
104 第1の減速プーリ
106 第2の減速プーリ
110 駆動ベルト
140 第1の端部セクション
142 第2の端部セクション
144 第3の端部セクション
178 クランプ組立体
180 固定用シリンダ
192 制止ブラケット
194 シリンダ受ブラケット
198 プランジャ
202 テザー組立体
204 トラップドア組立体
210 位置決めブラケット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates generally to nuclear reactor inspection, and more specifically to an electrical discharge machining (EDM) apparatus for obtaining a material sample inside a reactor pressure vessel.
[0002]
[Prior art]
The reactor pressure vessel (RPV) of a boiling water reactor (BWR) generally has a generally cylindrical shape and is closed at both ends, for example, by a bottom head and a removable top head. The upper guide member is generally spaced above the core plate in the RPV. A core shroud or shroud generally surrounds the core and is supported by a shroud support structure. Specifically, the shroud has a generally cylindrical shape and surrounds both the core plate and the upper guide. Between the cylindrical reactor pressure vessel and the cylindrically shaped shroud there is a space, ie an annular space.
[0003]
During operation, the internal structure of the BWR is susceptible to various types of corrosion and cracking. Stress corrosion cracking (SCC) is one well-known phenomenon that occurs in reactor components such as structural members, piping, fasteners, and welds that are exposed to hot water. Reactor components may be subject to other causes, such as differential expansion, operating pressure required to contain reactor cooling water, and residual stresses from welding, cold working and other non-uniform metallization. Subject to various related stresses. In addition, water chemistry, welding, heat treatment and radiation can increase the incidence of SCC on component metals.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
If cracks occur in these internal structures, it is desirable to characterize the mechanism of crack initiation by taking a small sample of the test material to perform a metallurgical evaluation. Metallurgical evaluation helps to understand the causes of corrosion and cracking, and thus to identify ways to mitigate further deterioration of the reactor internals.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In one form, an electrical discharge machining sample removal apparatus for removing a material sample from a structural component in a boiling water reactor is provided. The reactor includes a reactor pressure vessel and a shroud. The apparatus includes a base plate, a motor mounted to the base plate, and an electrode assembly rotatably coupled to the base plate and operatively coupled to the motor. The electrode assembly includes an outer wall that forms a substantially semi-cylindrical hollow cavity. An outer wall is disposed between the first and second arcuate portions, the first and second arcuate portions being conductive, the second arcuate portion being conductive, and the first and second arcuate portions. A non-conductive third arcuate portion coupled to the arcuate portion.
[0006]
In another aspect, an electrical discharge machining electrode assembly for a sample removal device is provided. The electrode assembly includes an outer wall forming a substantially semi-cylindrical hollow cavity. An outer wall is disposed between the first and second arcuate portions, the first and second arcuate portions being conductive, the second arcuate portion being conductive, and the first and second arcuate portions. A non-conductive third arcuate portion coupled to the arcuate portion.
[0007]
In another aspect, an electrical discharge machining sample removal apparatus for removing a material sample from a structural component in a boiling water reactor is provided. The reactor includes a reactor pressure vessel and a shroud. The apparatus includes a base plate, a motor mounted to the base plate, and an electrode assembly rotatably coupled to the base plate and operatively coupled to the motor. The electrode assembly has a first end and a second end, and has a first electrode hub located at the first end, and a second electrode located at the second end. A hub, a conductive first electrode wing portion extending from the first and second electrode hubs; a conductive second electrode wing portion extending from the first and second electrode hubs; An electrode insulator extending between the electrode wing portions and coupled to the first and second electrode hubs. The first and second electrode wing portions and the electrode insulator form a substantially semi-cylindrical hollow cavity having an outer wall.
[0008]
In another form, a method is provided for hollowing out a material sample from a structural component in a nuclear reactor. The nuclear reactor includes a reactor pressure vessel and a shroud with an annular space between the pressure vessel and the shroud. The method includes disposing an electrical discharge machining sample removal device in an annular space and adjacent a shroud, and activating the sample removal device to cut a material sample from the shroud. The sample removal device includes a base plate, a motor attached to the base plate, and an electrode assembly rotatably coupled to the base plate and operatively coupled to the motor. The electrode assembly has a first end and a second end, and has a first electrode hub located at the first end, and a second electrode located at the second end. A hub, a conductive first electrode wing portion extending from the first and second electrode hubs; a conductive second electrode wing portion extending from the first and second electrode hubs; An electrode insulator extending between the electrode wing portions and coupled to the first and second electrode hubs. The first and second electrode wing portions and the electrode insulator form a substantially semi-cylindrical hollow cavity having an outer wall.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An electrical discharge machining (EDM) sample extraction device that can obtain a material sample from a shroud structure of a boiling water reactor will be described in more detail below. The EDM sample removal device is easily placed in the reactor between the shroud and the reactor pressure vessel, and can maintain the position in the reactor and perform the process of cutting out material from the shroud structure.
[0010]
Referring to the drawings, FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a pressure vessel (RPV) 10 of a boiling water reactor in a cutaway manner. The RPV 10 has a generally cylindrical shape, with one end closed by a
[0011]
Heat is generated in the core 22 including the
[0012]
The amount of heat generated in the
[0013]
The
[0014]
FIG. 2 is a left front perspective view of the EDM
[0015]
Specifically, the
[0016]
A
[0017]
Referring also to FIG. 7, the
[0018]
The
[0019]
Each of the first and second
[0020]
Each of
[0021]
Axial holes 158 and 160 extend through
[0022]
Debris formed during the EDM process is called swarf. Chips generated during the EDM cutting process as well as dissociated hydrogen and oxygen are removed either by washing with water or by suction through flushing
[0023]
A
[0024]
[0025]
[0026]
[0027]
An electric current is supplied to the
[0028]
The
[0029]
Although the present invention has been described in terms of various specific embodiments, it will be apparent to one skilled in the art that the present invention may be practiced with modification within the spirit and scope of the appended claims. Would. Reference numerals described in the claims are for easy understanding, and do not limit the technical scope of the invention to the embodiments.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view in which a part of a boiling water reactor pressure vessel is cut away.
FIG. 2 is a left front perspective view of the sample removing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a right front perspective view of the apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a left rear perspective view of the device shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a right rear perspective view of the apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 6 is a bottom perspective view of the apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 7 is a perspective view of an electrode shown in the apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 8 is a sectional view of an electrode mount shown in the apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 9 is a sectional view of a main shaft shown in the apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 10 is a left front perspective view of the apparatus shown in FIG. 2 with the clamp assembly in the stowed position;
FIG. 11 is a perspective view of a sample taken out of the shroud shown in FIG. 1 by the apparatus shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
70 EDM type
Claims (10)
基盤プレート(72)と、
該基盤プレートに取り付けられたモータ(74)と、
前記基盤プレートに回転可能に結合されかつ前記モータに作動的に結合された電極組立体(76)と、
を含み、該電極組立体は、ほぼ半円筒形の中空の空洞(126)を形成する外壁(128)を含み、該外壁は、
導電性の第1の円弧形部分(130)と、
導電性の第2の円弧形部分(132)と、
前記第1及び第2の円弧形部分の間に配置されかつ該第1及び第2の円弧形部分に結合された非導電性の第3の円弧形部分(134)と、
を含むことを特徴とする装置(70)。An electrical discharge machining type sample removal device (70) for removing a material sample from a structural component in a boiling water reactor provided with a reactor pressure vessel (10) and a shroud (20),
A base plate (72);
A motor (74) mounted on the base plate;
An electrode assembly (76) rotatably coupled to the base plate and operatively coupled to the motor;
Wherein the electrode assembly includes an outer wall (128) forming a substantially semi-cylindrical hollow cavity (126), the outer wall comprising:
A first conductive arc-shaped portion (130);
A second conductive arc-shaped portion (132);
A non-conductive third arcuate portion (134) disposed between and coupled to the first and second arcuate portions;
An apparatus (70), comprising:
前記第1の円弧形部分(130)から延びる導電性の第1の端部セクション(140)と、
前記第2の円弧形部分(132)から延びる導電性の第2の端部セクション(142)と、
前記第3の円弧形部分(134)から延びる非導電性の第3の端部セクション(144)と、
導電性電極ハブ(116)と、
を含み、
前記第1及び第2の端部セクションは前記電極ハブから延びており、前記第3の端部セクションは前記電極ハブに結合されている、
ことを特徴とする、請求項1に記載の装置(70)。The outer wall (128) further includes a first end portion (136) and a second end portion (138), wherein each of the first and second end portions is
A conductive first end section (140) extending from the first arc-shaped portion (130);
A conductive second end section (142) extending from the second arc-shaped portion (132);
A non-conductive third end section (144) extending from the third arcuate portion (134);
A conductive electrode hub (116);
Including
The first and second end sections extend from the electrode hub, and the third end section is coupled to the electrode hub;
Device (70) according to claim 1, characterized in that:
Priority Applications (1)
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