JP2004317180A

JP2004317180A - Apparatus and method for electrical discharge machining in core shroud

Info

Publication number: JP2004317180A
Application number: JP2003108490A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Kojima; 正義小嶋; Yukiaki Hidaka; 幸昭日高; Kazuo Sudo; 和雄須藤; Yusuke Watanabe; 祐介渡辺; Koichi Tsuji; 光一辻; Kinzo Hirose; 金三広瀬
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】原子炉上方からの遠隔操作によって容易、迅速に、かつ正確に位置決めを行ない、確実にレーザ光の照射による原子炉内構造物の予防保全、補修を行なう。
【解決手段】炉心シュラウド２内の加工位置への工具アクセス用としてのアクセス装置５とこのアクセス装置に着脱可能に取付けられる放電加工機６とを備える。アクセス装置５は、上部格子板の格子間隙部又は炉心支持板の燃料支持用孔部に固定される上端固定部７と、制御棒駆動機構ハウジング４の上端部に固定される下端固定部１１と、これらの間に連結され、垂直軸心回りに回転し得る回転ロッド９と、この回転ロッドの側部に進退可能に取付けられ、水平位置および高さ位置が可変な放電加工機取付け用チャック２２とを有する。放電加工機６は、アクセス装置のチャックに係止される係止部２５と、この係止部に連結され、加工位置にて放電加工を行なう放電加工用本体部６ａとを有する。
【選択図】図１An object of the present invention is to perform easy, quick, and accurate positioning by remote control from above a reactor, and reliably perform preventive maintenance and repair of a reactor internal structure by irradiating a laser beam.
An access device (5) for tool access to a machining position in a core shroud (2) and an electric discharge machine (6) detachably attached to the access device. The access device 5 includes an upper end fixing portion 7 fixed to a lattice gap of the upper lattice plate or a fuel supporting hole of the core support plate, and a lower end fixing portion 11 fixed to an upper end of the control rod drive mechanism housing 4. A rotating rod 9 connected between them and rotatable about a vertical axis, and a chuck 22 for mounting an electric discharge machine, which is mounted on a side of the rotating rod so as to be able to advance and retreat, and has a variable horizontal position and height position. And The electric discharge machine 6 has a locking portion 25 that is locked to the chuck of the access device, and a body portion 6a for electrical discharge machining that is connected to the locking portion and performs electrical discharge machining at a machining position.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸騰水型原子炉における原子炉圧力容器内の炉心シュラウド内壁またはシュラウド内側構造物を対象として放電加工による補修、サンプリング等を行なう場合に適用される炉心シュラウド内加工装置、および同装置を用いる炉心シュラウド内加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、所要の運転期間が経過した沸騰水型原子炉プラントにおいては、原子炉圧力容器内の炉心シュラウド内壁またはシュラウド内側構造物を補修したり、これらの構造物からサンプリングすること等が行なわれている。この加工の具体例としては、シュラウド欠陥除去、溶接欠陥除去、シュラウドサンプル採取、溶接部サンプル採取等が挙げられる。
【０００３】
そして、このような炉心シュラウド内壁またはシュラウド内側構造物の補修等を原子炉外からの遠隔操作によって行なうための装置は、従来種々提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、従来の装置においては、加工装置にクランプ機構を取付け、加工対象となる放電位置の近傍に存在している炉内構造物を利用して、クランプ機構と炉内構造物との反力作用により固定している場合が多い。
【０００５】
このような従来の装置を使用して加工を行なう場合には、炉内構造物などを反力受けとして利用することから、構造物の破損や変形を招く可能性がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２７１２５０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来技術においては、加工装置にクランプ機構を取付け、加工対象となる放電位置の近傍に存在している炉内構造物を利用し、炉内構造物などを反力受けとして利用しているため、構造物の破損や変形を招く可能性がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、構造物の破損や変形を招くことなく健全な状態を維持したまま、簡便に、かつ能率よく放電加工を行なうことができる炉心シュラウド内加工装置および炉心シュラウド内加工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明では、原子炉における炉心シュラウドの内面またはシュラウド内構造物の補修、サンプリング等を行なうための炉心シュラウド内放電加工装置であって、前記炉心シュラウド内の加工位置への工具アクセス用として、前記炉心シュラウドに設けられた上部格子板または炉心支持板と前記原子炉の内底部から立上る制御棒駆動機構ハウジングとの間に垂直に配置される長尺ロッド状のアクセス装置と、このアクセス装置に着脱可能に取付けられる放電加工機とを備え、前記アクセス装置は、前記上部格子板の格子間隙部もしくは前記炉心支持板の燃料支持用孔部に固定される上端固定部と、前記制御棒駆動機構ハウジングの上端部に固定される下端固定部と、これら上端固定部と下端固定部との間に連結され、垂直軸心回りに回転し得る回転ロッドと、この回転ロッドの側部に進退可能に取付けられ、水平位置および高さ位置が可変な放電加工機取付け用チャックとを有し、前記放電加工機は、前記アクセス装置のチャックに係止される係止部と、この係止部に連結され、前記加工位置にて放電加工を行なう放電加工用本体部とを有することを特徴とする炉心シュラウド内放電加工装置を提供する。
【００１０】
請求項２に係る発明では、前記チャックは、支持される前記放電加工機の方位を調整する方位調整用回転機構を有する請求項１記載の炉心シュラウド内放電加工装置を提供する。
【００１１】
請求項３に係る発明では、前記放電加工機の放電加工用本体部は、加工部位における表面位置に対する距離を測定する超音波距離センサを有する請求項１記載の炉心シュラウド内放電加工装置を提供する。
【００１２】
請求項４に係る発明では、前記放電加工用本体部は、放電工具を前記加工部位に対して３次元動作する工具駆動機構を有する請求項１記載の炉心シュラウド内放電加工装置を提供する。
【００１３】
請求項５に係る発明では、前記放電加工機は、放電加工部に水を噴射する噴射装置、および放電加工時の発生物等を外部に排出する吸引装置の少なくともいずれか一方を有する請求項１記載の炉心シュラウド内放電加工装置を提供する。
【００１４】
請求項６に係る発明では、請求項１記載のアクセス装置を、垂直な姿勢で、かつ前記アクセス装置のチャックを回転ロッド側に後退させた状態で、前記原子炉上方から吊下ろし、前記炉心シュラウドの上部格子板の格子間隙部または炉心支持板の燃料支持用孔部を介して前記炉心シュラウド内に導入する工程と、前記アクセス装置の上端固定部を前記上部格子板の格子間隙部もしくは前記炉心支持板の燃料支持孔部に固定するとともに、前記下端固定部を前記制御棒駆動機構ハウジングの上端部に固定する工程と、前記アクセス装置のチャックを前記回転ロッドの外側方に進出させる工程と、前記放電加工機を前記原子炉上方から吊下して前記炉心シュラウドの上部格子板の格子間隙部または炉心支持板の燃料支持用孔部を介して前記炉心シュラウド内に導入する工程と、前記放電加工機を前記チャックに装着する工程と、前記回転ロッドの回転および前記チャックの移動により前記放電加工機を前記炉心シュラウド内の加工位置に移動させる工程と、前記放電加工機の放電加工用本体部への通電により、前記炉心シュラウドの内面またはシュラウド内構造物の補修、サンプリング等の放電加工を行なうことを特徴とする炉心シュラウド内放電加工方法を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る炉心シュラウド内加工装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１〜図４は本発明の一実施形態を示している。図１は、本発明に係るシュラウド内壁およびシュラウド内側構造物の放電加工方法と放電加工装置の一実施形態を示す全体構成図である。図２は、図１に示した一実施形態における放電加工機を示す拡大図であり、図３は、図２に示した放電加工機の左側面図であり、図４は、図２に示した放電加工機の要部断面図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の放電加工装置は、原子炉圧力容器１の炉心シュラウド２内の加工位置への工具アクセス用として、炉心シュラウド２に設けられた炉心支持板３と原子炉圧力容器１の内底部から立上る制御棒駆動機構ハウジング４との間に垂直に配置される長尺ロッド状のアクセス装置５と、このアクセス装置５に着脱可能に取付けられる放電加工機６とを備えている。
【００１８】
アクセス装置５は、炉心支持板３の燃料支持用孔部に固定される上端固定部７と、この上端固定部７に軸受８を介して連結された回転ロッド９と、この回転ロッド９の下端に軸受１０を介して連結された下端固定部１１とを有する。
【００１９】
上端固定部７の下端には下部が小径となるテーパが形成されており、これにより炉心支持板３の燃料支持用孔部に円滑に導入される。したがって、炉心支持板３には過度の荷重が作用しない。
【００２０】
一方、下端固定部１１は、大径部１１ａとその下方に突出する小径部１１ｂとを有し、この小径１１ｂが制御棒駆動機構ハウジング４の孔内に挿入され、大径部１１ａが制御棒駆動機構ハウジング４の上端に搭載される状態となり、これによりアクセス装置５が位置決めされ、安定的に固定されるようになっている。制御棒駆動機構ハウジング４には、アクセス装置５の荷重のみが負担されるだけであり、過度の荷重による変形等の虞はない。なお、放電加工は原子炉圧力容器１内を水張りした状態で行なわれるので、アクセス装置５の荷重は浮力によっても低減する。
【００２１】
回転ロッド９は、例えば半割円筒状の中空ロッドとして構成されており、その平坦な側面側に、放電加工機取付け用チャック２２が進退可能に取付けられるようになっている。そして、アクセス装置５を炉内に導入したり、引き抜く場合には、このチャック２２が回転ロッド９の平坦な側面部に後退した状態となり（仮想線の位置参照）、上部格子板の格子間隙や、炉心支持板３の燃料支持用孔等に引掛かることなく、これらを通過できるようになっている。
【００２２】
この回転ロッド９は、上端固定部７内に設けられたモータ１２に減速機１３を介して連結され、モータ１２の遠隔操作によって垂直軸心回りに所定角度回転することができるようになっている。
【００２３】
回転ロッド９の側部には、上述したように、放電加工機取付け用チャック２２が進退可能に取付けられ、このチャック２２は回転ロッド９内に設けた駆動機構によって水平位置および高さ位置が可変とされている。すなわち、回転ロッド９内には軸方向（上下方向）に沿ってボールねじ１４が設けられ、このボールねじ１４がモータ１５により正逆回転可能となっている。このボールねじ１４に移動コマ１６が螺合されモータ１５の回転により上下動するようになっている。この移動コマ１６に、縦長なチャック支持板１７が連結され、このチャック支持板１７に、上下１対のアーム１８，１９を介してチャック２２が連結されている。これにより、チャック２２が全体として上下方向に移動できる構成となっている。
【００２４】
各アーム１８，１９の一端は、支点ピン２０ａ，２０ｂを介してチャック支持板１７にそれぞれ連結され、各アーム１８，１９の他端は、支点ピン２１ａ，２１ｂを介してチャック２２に連結されている。
【００２５】
上部アーム１８の一端の支点ピン２０ａは、チャック支持板１７に固定的に配置される一方、下部アーム１９の一端の支点ピン２０ｂは、チャック支持板１７に対して上下動可能とされ、モータを有する昇降機構２３によって上下動できるようになっている。この昇降機構２３の駆動により、下部アーム１９の支点ピン２０ｂ位置が昇降し、これにより両アーム１８，１９は開閉し、回転ロッド９の側方に向って前進したり、後退することができる。このように、チャック２２は、水平位置および高さ位置が可変となっている。
【００２６】
図２には、各アーム１８，１９の他端に連結されたチャック２２を拡大して示している。この図２に示すように、チャック２２は、円錐状の雄側ツールシャンク１３を有する構成とされており、雄側ツールシャンク１３の先端には係止ピン２４が設けられている。このチャック２２の雄側ツールシャンク１３が、雌側ツールシャンクとして構成された放電加工機６の係止部２５と嵌合し、雄側ツールシャンク１３の先端の係止ピン２４の引き上げによりクランプ状態となるようになっている。
【００２７】
また、チャック２２内には、支持される放電加工機６の方位を調整する方位調整用回転機構２２ａとして、モータ等が内装されている。この方位調整用回転機構２２ａの駆動により、雄側ツールシャンク１３が回転し、これにより、雌側ツールシャンクとして構成された係止部２５が雄側ツールシャンク１３を中心として回転し、放電加工機６の向きを調整することができる。
【００２８】
図２、図３および図４には、放電加工機６の構成を詳細に示している。
【００２９】
これらの図に示すように、放電加工機６は、アクセス装置５のチャック２２に対する係止部２５に連結され、加工位置にて放電加工を行なう放電加工用本体部６ａを有する構成となっている。
【００３０】
放電加工用本体部６ａは、外ケース２７の内方にゴム等の干渉部２８および複数のガイド部材３９を介して内ケース２９を配置し、この内ケース２９内に板状の工具取付け部３７を配置した構成となっている。
【００３１】
また、放電加工用本体部６ａは、放電工具を加工部位に対して３次元動作するための工具駆動機構として、左右方向および前後方向移動用のモータ３３，３４が設けられている。そして、これらのモータ３３，３４は、ラック・ピニオン等のギア機構からなる動力伝達部３５，３６を介して、内ケース２９に連結され、この内ケース２９を介して工具取付け部３７を前後左右に３次元的に駆動できるようになっている。
【００３２】
工具取付け部３７には、工具取付け用の孔３８が形成されており、この孔３８には、図４に示すように、プラス電極としてのネジ等の取付け具５０が挿入され、この取付け具５０により放電工具４２が装着される。
【００３３】
工具取付け部３７の周囲には、加工部位における表面位置に対する距離を測定するための複数の超音波距離センサ４０が設けられるとともに、放電加工時の発生物等を外部に排出する吸引装置としての複数の吸引孔４３が穿設されている。この吸引孔４３には、外部への吸引ホース４４が接続されている。また、放電加工部を清浄にするために水を噴射する噴射装置として、水噴射用の孔４３ａも設けられている。放電加工用本体部６ａの下部には、放電加工用のマイナス極４１が設けられている。
【００３４】
そして、図４に示すように、マイナス極４１に陰極電源ケーブル５２が接続され、プラス電極としての取付け具５０には、陽極電源ケーブル５１が接続されている。
【００３５】
以上の構成において、放電加工を行なう場合には、図１に示すように、アクセス装置５を、垂直な姿勢で、かつアクセス装置５のチャック２２を回転ロッド９側に後退させた状態で、原子炉圧力容器１の上方から吊下ろす。
【００３６】
そして、炉心シュラウド２の上部格子板の格子間隙部および炉心支持板３の燃料支持用孔部を介して炉心シュラウド２内に導入する。
【００３７】
次に、アクセス装置５の上端固定部７を炉心支持板３の燃料支持孔部に固定するとともに、下端固定部１１を制御棒駆動機構ハウジング４の上端部に固定し、アクセス装置５のチャック２２を回転ロッド９の外側方に進出させる。
【００３８】
一方、放電加工機６を原子炉圧力容器１の上方から吊下し、炉心シュラウド２の上部格子板の格子間隙部および炉心支持板３の燃料支持用孔部を介して炉心シュラウド２内に導入する。
【００３９】
そして、放電加工機６をチャック２２に装着し、回転ロッド９の回転およびチャック２２の移動により、放電加工機６を炉心シュラウド２内の加工位置に移動させる。
【００４０】
この後、図４に示すように、放電加工機６の放電加工用本体部への通電を行ない、放電加工により、例えば炉心シュラウド２の内面を補修したり、サンプリング等を行なう。
【００４１】
放電加工の際には、チャック２２の方位調整用回転機構により、支持される放電加工機６の方位を調整することによって、加工対象部に高精度で工具位置を一致させることができる。
【００４２】
また、放電加工機６の放電加工用本体部６ａに設けた超音波距離センサ４０により、加工部位における表面位置に対する距離を測定することができる。したがって、この測定値に基づいて放電工具４２を加工部位に対して３次元動作させることにより、加工対象部を高精度で加工することができる。
【００４３】
さらに、放電加工機６に水の噴射装置および放電加工時の発生物等を外部に排出する吸引装置等を設けたことにより、加工部を清浄にして、高精度の加工を行なうことができる。
【００４４】
なお、以上の実施形態においては、アクセス装置５の上部を炉心支持板３の燃料支持用孔部に支持させる場合について説明したが、上部格子板の格子間隙に支持させるようにしてもよい。
【００４５】
また、図示しないが、サンプリング用等として、放電加工機６に放電加工位置への位置決め用として、レーザポインタを設ける構成としてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、原子炉内構造物を原子炉上方からの遠隔操作によって容易、迅速に、かつ正確に位置決めを行ない、予防保全または補修を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシュラウド内放電加工装置の一実施形態を示す全体構成図。
【図２】図１に示した一実施形態における放電加工機を示す拡大図。
【図３】図２に示した放電加工機の左側面図。
【図４】図２に示した放電加工機の要部断面図。
【符号の説明】
１原子炉圧力容器
２炉心シュラウド
３炉心支持板
４制御棒駆動機構ハウジング
５アクセス装置
６放電加工機
６ａ放電加工用本体部
７上端固定部
８軸受
９回転ロッド
１０軸受
１１下端固定部
１８，１９アーム
２２チャック
３７工具取付け部
４０超音波距離センサ
４１マイナス極
４３吸引孔
４３ａ水噴射用の孔
５０取付け具[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a core shroud internal processing apparatus applied when performing repair, sampling, and the like by electrical discharge machining on a core shroud inner wall or a shroud inner structure in a reactor pressure vessel in a boiling water reactor, and the same. And a method for processing inside a core shroud.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a boiling water reactor plant after a required operation period has elapsed, the core shroud inner wall or shroud inner structure in the reactor pressure vessel is repaired, and sampling from these structures is performed. I have. Specific examples of this processing include shroud defect removal, welding defect removal, shroud sample collection, welding portion sample collection, and the like.
[0003]
Various devices for repairing the inner wall of the core shroud or the inner structure of the shroud or the like by remote control from outside the reactor have been conventionally proposed (for example, see Patent Document 1).
[0004]
By the way, in a conventional apparatus, a clamping mechanism is attached to a processing apparatus, and a reaction force between the clamping mechanism and the furnace internal structure is utilized by utilizing a furnace internal structure existing near a discharge position to be processed. It is often fixed by
[0005]
When processing is performed using such a conventional apparatus, since the furnace internal structure and the like are used as a reaction force receiving member, there is a possibility that the structure may be damaged or deformed.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-271250
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the prior art, a clamp mechanism is attached to a processing apparatus, and a furnace internal structure existing near a discharge position to be processed is used, and a furnace internal structure or the like is used as a reaction force receiver. Therefore, the structure may be damaged or deformed.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to easily and efficiently perform electric discharge machining in a core shroud while maintaining a healthy state without causing damage or deformation of a structure. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for processing inside a core shroud.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is an electric discharge machining apparatus in a core shroud for repairing an inner surface of a core shroud or a shroud internal structure, sampling, and the like in a nuclear reactor. It is vertically disposed between an upper lattice plate or a core support plate provided on the core shroud and a control rod drive mechanism housing rising from the inner bottom of the reactor for tool access to a processing position in the shroud. A long rod-shaped access device, and an electric discharge machine detachably attached to the access device, wherein the access device is provided in a grid gap portion of the upper grid plate or a fuel support hole of the core support plate. A fixed upper end portion, a fixed lower end portion fixed to an upper end portion of the control rod drive mechanism housing, an upper fixed portion and a lower fixed portion. A rotating rod that is rotatable about a vertical axis, and a chuck for mounting an electric discharge machine, the horizontal position and the height position of which are movably mounted on the side of the rotating rod. The electric discharge machine has a locking portion that is locked to the chuck of the access device, and an electric discharge machining body that is connected to the locking portion and performs electric discharge machining at the machining position. To provide an electric discharge machining device in a core shroud.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electric discharge machining apparatus in a core shroud according to the first aspect, wherein the chuck has an azimuth adjusting rotation mechanism for adjusting the azimuth of the electric discharge machine supported.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the electric discharge machining apparatus in a core shroud according to the first aspect, wherein the electric discharge machining main body of the electric discharge machine has an ultrasonic distance sensor for measuring a distance from a surface position in a machining portion. .
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the electric discharge machining apparatus in a core shroud according to the first aspect, wherein the electric discharge machining main body has a tool driving mechanism for operating an electric discharge tool three-dimensionally with respect to the machining portion.
[0013]
In the invention according to claim 5, the electric discharge machine has at least one of an injection device for injecting water to the electric discharge machining portion and a suction device for discharging a product generated during electric discharge machining to the outside. The present invention provides an in-core shroud electrical discharge machining apparatus.
[0014]
In the invention according to claim 6, the access device according to claim 1 is suspended from above the reactor in a vertical posture and the chuck of the access device is retracted toward the rotating rod, and the core shroud is suspended. Introducing the upper end fixing portion of the access device into the lattice gap of the upper lattice plate or the core through the lattice gap of the upper lattice plate or the fuel support hole of the core support plate. Fixing the lower end fixing portion to the upper end portion of the control rod drive mechanism housing, and fixing the lower end fixing portion to the upper end portion of the control rod drive mechanism housing; and advancing the chuck of the access device outward of the rotary rod. The electric discharge machine is suspended from above the reactor and the core shell is inserted through a lattice gap of an upper lattice plate of the core shroud or a fuel support hole of a core support plate. A step of introducing the electric discharge machine into the chuck, a step of attaching the electric discharge machine to the chuck, and a step of moving the electric discharge machine to a machining position in the core shroud by rotating the rotating rod and moving the chuck. An electric discharge machining method in a core shroud, characterized in that electric current is applied to an electric discharge machining main body of the electric discharge machine to perform electric discharge machining such as repairing and sampling of an inner surface of the core shroud or an internal structure of the shroud.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a core shroud internal processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of an electric discharge machining method and an electric discharge machining apparatus for a shroud inner wall and a shroud inner structure according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view showing the electric discharge machine in the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 3 is a left side view of the electric discharge machine shown in FIG. 2, and FIG. It is principal part sectional drawing of the electrical discharge machine.
[0017]
As shown in FIG. 1, an electric discharge machining apparatus according to the present embodiment includes a core support plate 3 provided on a core shroud 2 and a reactor for tool access to a machining position in a core shroud 2 of a reactor pressure vessel 1. A long rod-shaped access device 5 vertically disposed between a control rod drive mechanism housing 4 rising from the inner bottom of the pressure vessel 1 and an electric discharge machine 6 detachably attached to the access device 5 Have.
[0018]
The access device 5 includes an upper end fixing portion 7 fixed to the fuel support hole of the core support plate 3, a rotating rod 9 connected to the upper end fixing portion 7 via a bearing 8, and a lower end of the rotating rod 9. And a lower end fixing portion 11 connected to the lower end via a bearing 10.
[0019]
A taper is formed at the lower end of the upper end fixing portion 7 so that the lower portion has a small diameter, whereby the taper is smoothly introduced into the fuel support hole of the core support plate 3. Therefore, no excessive load acts on the core support plate 3.
[0020]
On the other hand, the lower end fixing portion 11 has a large diameter portion 11a and a small diameter portion 11b protruding below the large diameter portion 11a. The small diameter 11b is inserted into a hole of the control rod drive mechanism housing 4, and the large diameter portion 11a is The access device 5 is mounted on the upper end of the drive mechanism housing 4 so that the access device 5 is positioned and stably fixed. Only the load of the access device 5 is applied to the control rod drive mechanism housing 4, and there is no risk of deformation due to excessive load. Since the electric discharge machining is performed while the inside of the reactor pressure vessel 1 is filled with water, the load of the access device 5 is reduced by buoyancy.
[0021]
The rotating rod 9 is configured as, for example, a half-cylindrical hollow rod, and a chuck 22 for mounting an electric discharge machine is mounted on a flat side surface thereof so as to be able to advance and retreat. Then, when the access device 5 is introduced into the furnace or pulled out, the chuck 22 is retracted to the flat side surface of the rotating rod 9 (see the position of the imaginary line), and the gap between the upper grid plate and The core support plate 3 can pass through these holes without being caught by a fuel support hole or the like.
[0022]
The rotating rod 9 is connected to a motor 12 provided in the upper end fixing portion 7 via a speed reducer 13, and can be rotated by a predetermined angle around a vertical axis by remote control of the motor 12. .
[0023]
As described above, a chuck 22 for mounting an electric discharge machine is mounted on the side of the rotating rod 9 so as to be able to advance and retreat, and the horizontal position and the height position of the chuck 22 are variable by a driving mechanism provided in the rotating rod 9. It has been. That is, a ball screw 14 is provided in the rotating rod 9 along the axial direction (vertical direction), and the ball screw 14 can be rotated forward and reverse by a motor 15. A moving piece 16 is screwed into the ball screw 14 and moves up and down by rotation of a motor 15. A vertically long chuck support plate 17 is connected to the movable piece 16, and a chuck 22 is connected to the chuck support plate 17 via a pair of upper and lower arms 18 and 19. Thereby, the chuck 22 can be moved up and down as a whole.
[0024]
One end of each arm 18, 19 is connected to the chuck support plate 17 via fulcrum pins 20a, 20b, and the other end of each arm 18, 19 is connected to the chuck 22 via fulcrum pins 21a, 21b. I have.
[0025]
The fulcrum pin 20a at one end of the upper arm 18 is fixedly disposed on the chuck support plate 17, while the fulcrum pin 20b at one end of the lower arm 19 is movable up and down with respect to the chuck support plate 17. It can be moved up and down by an elevating mechanism 23. The drive of the elevating mechanism 23 raises and lowers the position of the fulcrum pin 20b of the lower arm 19, whereby the arms 18, 19 can be opened and closed, and can move forward or backward toward the side of the rotating rod 9. As described above, the horizontal position and the height position of the chuck 22 are variable.
[0026]
FIG. 2 shows an enlarged view of the chuck 22 connected to the other ends of the arms 18 and 19. As shown in FIG. 2, the chuck 22 is configured to have a conical male tool shank 13, and a locking pin 24 is provided at the tip of the male tool shank 13. The male tool shank 13 of the chuck 22 is engaged with a locking portion 25 of the electric discharge machine 6 configured as a female tool shank, and the male tool shank 13 is clamped by pulling up a locking pin 24 at the end thereof. It is supposed to be.
[0027]
A motor or the like is provided in the chuck 22 as an azimuth adjusting rotation mechanism 22a for adjusting the azimuth of the EDM machine 6 to be supported. The driving of the azimuth adjusting rotation mechanism 22a causes the male tool shank 13 to rotate, whereby the locking portion 25 configured as a female tool shank rotates about the male tool shank 13 and the electric discharge machine. 6 can be adjusted.
[0028]
2, 3 and 4 show the configuration of the electric discharge machine 6 in detail.
[0029]
As shown in these figures, the electric discharge machine 6 is configured to have a main body 6a for electric discharge machining which is connected to a locking portion 25 for the chuck 22 of the access device 5 and performs electric discharge machining at a machining position. .
[0030]
In the electric discharge machining main body 6a, an inner case 29 is disposed inside an outer case 27 via an interference portion 28 made of rubber or the like and a plurality of guide members 39, and a plate-like tool mounting portion 37 is provided in the inner case 29. Are arranged.
[0031]
The electric discharge machining main body 6a is provided with motors 33 and 34 for moving the electric discharge tool in a left-right direction and a front-rear direction as a tool driving mechanism for three-dimensionally moving the electric discharge tool with respect to the machining portion. The motors 33 and 34 are connected to the inner case 29 via power transmission units 35 and 36 formed of a gear mechanism such as a rack and pinion. It can be driven three-dimensionally.
[0032]
A hole 38 for tool attachment is formed in the tool attachment portion 37, and a fixture 50 such as a screw as a positive electrode is inserted into the hole 38 as shown in FIG. As a result, the discharge tool 42 is mounted.
[0033]
A plurality of ultrasonic distance sensors 40 are provided around the tool mounting portion 37 for measuring a distance from a surface position in a machining portion, and a plurality of suction devices are provided as a suction device that discharges, for example, products generated during electric discharge machining to the outside. Are provided. An external suction hose 44 is connected to the suction hole 43. In addition, a hole 43a for water injection is provided as an injection device for injecting water to clean the electric discharge machining portion. A negative electrode 41 for electric discharge machining is provided below the electric discharge machining main body 6a.
[0034]
Then, as shown in FIG. 4, a cathode power cable 52 is connected to the negative electrode 41, and an anode power cable 51 is connected to the fixture 50 as a positive electrode.
[0035]
In the above configuration, when performing the electric discharge machining, as shown in FIG. 1, the access device 5 is set in a vertical posture, and the chuck 22 of the access device 5 is retracted to the rotating rod 9 side. It is suspended from above the furnace pressure vessel 1.
[0036]
Then, it is introduced into the core shroud 2 through the lattice gap portion of the upper lattice plate of the core shroud 2 and the fuel support hole of the core support plate 3.
[0037]
Next, the upper end fixing portion 7 of the access device 5 is fixed to the fuel support hole of the core support plate 3, and the lower end fixing portion 11 is fixed to the upper end of the control rod drive mechanism housing 4. To the outside of the rotating rod 9.
[0038]
On the other hand, the electric discharge machine 6 is suspended from above the reactor pressure vessel 1 and introduced into the core shroud 2 through the lattice gap of the upper lattice plate of the core shroud 2 and the fuel support hole of the core support plate 3. I do.
[0039]
Then, the electric discharge machine 6 is mounted on the chuck 22, and the electric discharge machine 6 is moved to a machining position in the core shroud 2 by rotating the rotating rod 9 and moving the chuck 22.
[0040]
Thereafter, as shown in FIG. 4, power is supplied to the electric discharge machining main body of the electric discharge machine 6, and for example, the inner surface of the core shroud 2 is repaired or sampling is performed by the electric discharge machining.
[0041]
At the time of electrical discharge machining, the orientation of the supported electrical discharge machine 6 is adjusted by the rotation mechanism for adjusting the orientation of the chuck 22, so that the tool position can be matched with the machining target portion with high accuracy.
[0042]
Further, the ultrasonic distance sensor 40 provided on the electric discharge machining main body 6a of the electric discharge machine 6 can measure the distance to the surface position in the machining portion. Therefore, the object to be machined can be machined with high accuracy by operating the electric discharge tool 42 three-dimensionally with respect to the machined part based on the measured values.
[0043]
Furthermore, by providing the electric discharge machine 6 with a water injection device and a suction device for discharging the products generated during electric discharge machining to the outside, the machining portion can be cleaned and highly accurate machining can be performed.
[0044]
In the above embodiment, the case where the upper part of the access device 5 is supported by the fuel support hole of the core support plate 3 has been described, but the access device 5 may be supported by the lattice gap of the upper lattice plate.
[0045]
Although not shown, a laser pointer may be provided in the electric discharge machine 6 for positioning to the electric discharge machining position for sampling or the like.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to easily, quickly, and accurately position the internal structure of a reactor by remote control from above the reactor, and to perform preventive maintenance or repair.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of an electric discharge machining apparatus in a shroud according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing the electric discharge machine in the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a left side view of the electric discharge machine shown in FIG.
FIG. 4 is a sectional view of a main part of the electric discharge machine shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 reactor pressure vessel 2 core shroud 3 core support plate 4 control rod drive mechanism housing 5 access device 6 electric discharge machine 6a electric discharge machining main body 7 upper fixed part 8 bearing 9 rotating rod 10 bearing 11 lower fixed part 18, 19 arm 22 chuck 37 tool attachment part 40 ultrasonic distance sensor 41 minus pole 43 suction hole 43a water injection hole 50

Claims

An in-core shroud electrical discharge machining apparatus for repairing an inner surface of a core shroud or an internal structure of a shroud in a nuclear reactor, sampling, and the like, provided on the core shroud for tool access to a machining position in the core shroud. A long rod-shaped access device vertically disposed between the upper lattice plate or core support plate provided and the control rod drive mechanism housing rising from the inner bottom of the reactor, and removably attached to the access device. An electric discharge machine, wherein the access device includes an upper end fixing portion fixed to a lattice gap of the upper lattice plate or a fuel supporting hole of the core support plate, and an upper end of the control rod drive mechanism housing. And a rotating rod connected between the upper fixed portion and the lower fixed portion, and rotatable about a vertical axis. A chuck for mounting the electric discharge machine, which is attached to the side of the rotary rod so as to be able to advance and retreat, and has a variable horizontal position and a height position, wherein the electric discharge machine is engaged with the chuck of the access device. An electric discharge machining apparatus in a core shroud, comprising: a stop portion; and a main body portion for electric discharge machining which is connected to the locking portion and performs electric discharge machining at the machining position.

2. The electric discharge machining apparatus in a core shroud according to claim 1, wherein the chuck has a rotation mechanism for adjusting an orientation of the EDM machine supported by the chuck. 3.

2. The electric discharge machining apparatus in a core shroud according to claim 1, wherein the electric discharge machining main body of the electric discharge machine has an ultrasonic distance sensor for measuring a distance from a surface position in a machining portion.

2. The electric discharge machining apparatus in a core shroud according to claim 1, wherein the electric discharge machining main body has a tool driving mechanism for operating an electric discharge tool three-dimensionally with respect to the machining portion. 3.

2. The electric discharge machining apparatus in a core shroud according to claim 1, wherein the electric discharge machine has at least one of an injection device for injecting water to the electric discharge machining section and a suction device for discharging a product generated during electric discharge machining to the outside. .

2. The access device according to claim 1, wherein the access device is suspended from above the reactor in a vertical posture and the chuck of the access device is retracted toward the rotating rod, and a lattice gap portion of an upper lattice plate of the core shroud. Or introducing the fuel into the core shroud through the fuel support hole of the core support plate, and connecting the upper end fixing portion of the access device to the lattice gap of the upper grid plate or the fuel support hole of the core support plate. Fixing and fixing the lower end fixing portion to the upper end portion of the control rod drive mechanism housing, advancing the chuck of the access device outward of the rotary rod, and setting the electric discharge machine to the reactor A step of suspending from above and introducing the core shroud into the core shroud through a lattice gap of an upper lattice plate of the core shroud or a fuel support hole of a core support plate. Mounting the electric discharge machine on the chuck, moving the electric discharge machine to a machining position in the core shroud by rotating the rotating rod and moving the chuck, and electric discharge machining of the electric discharge machine. An electrical discharge machining method in a core shroud, comprising: performing electrical discharge machining such as repairing and sampling of an inner surface of the core shroud or an internal structure of the shroud by energizing a main body of the reactor.