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丸山 孝仁; 野口 悠人; 小舞 正文; 武田 信和; 角舘 聡
no journal, ,
国際熱核融合実験炉(ITER)では、放射線環境下で重量物(最大4.5トン)の高精度ハンドリングを行うため、保守ロボットが不可欠である。保守ロボットの故障に対応するリカバリー設計は、人間が近づけない環境下で作業するロボットにとって必須である。故障リカバリー設計では、故障事象について故障モード影響解析(FMECA)を実施し、故障モード分類、故障確率と影響度を評価した。この評価結果に基づいて、発生確率の高い故障事象のひとつであるモータ位置センサ(レゾルバ)の故障については、これまでの故障リカバリ設計であるレスキュー機器導入法をレスキュー機器自体の故障や多重故障の観点から見直し、レスキュー機器の容器内導入が不要な自己リカバリー可能なレスキュー技術を考案した。本報では、故障設計の考え方、レスキュー機器導入法の問題点とこれを解決する自己リカバリレスキュー技術の設計・検証試験について報告する。
井上 隆一; 野口 悠人; 丸山 孝仁; 谷川 尚; 武田 信和; 角舘 聡
no journal, ,
ITER真空容器内に設置される約440個の第一壁はプラズマからの熱を除熱する機能を有し、定期交換を行う機器として位置付けられ、定期交換用の保守ロボットには、除熱用冷却配管の溶接・切断・検査が要求される。この要求を満足するために保守ロボットの一部である溶接・切断・検査ツールは、内径42mm、肉厚3mmの冷却配管に対し、配管の外側からのアクセスが構造上、困難なため配管内アクセス方式を主案にツール技術開発を進めている。本報では、ツールの調達仕様を明確にする重要な技術開発として、(1)レーザー溶接品質を左右する溶接開先部ギャップ計測・開先合わせ修正・溶接・溶接ビード観察の4つの機能を一つのツールで実施可能な溶接技術、(2)切断切粉の発生がなく再溶接可能な良質な切断面(表面あらさRa=5
m以下)となる機械的切断による再溶接技術について報告する。
小舞 正文; 安斉 克則; 野口 悠人; 齋藤 真貴子; 丸山 孝仁; 武田 信和; 角舘 聡
no journal, ,
現在建設中の国際熱核融合実験炉ITERでは、放射線環境(250Gy/hr)のため完全遠隔による炉内保守が必要となっている。原子力機構はブランケット遠隔保守ロボットの調達に向けて、保守ロボットに用いる耐放射線性機器の開発・統合試験を進めている。本発表では耐放射線性機器開発の最新状況について報告する。
武田 信和; 野口 悠人; 丸山 孝仁; 井上 隆一; 小舞 正文; 小坂 広; 谷川 尚; 角舘 聡
no journal, ,
一般に核融合装置では、核融合反応による中性子によって放射化された構造物からの
線のために、作業者による直接保守を避けるため、遠隔保守が要求される。核融合装置において遠隔保守ロボットが初めて用いられたのは、欧州各国による国際協力で英国に建設されたJoint European Torus (JET)においてである。JETで用いられたのは、搬出入口から多関節のアームを挿入するブーム式と呼ばれる方式である。この方式ではアームは搬出入口付近から片持ち支持されることになるため、取り扱える重量は比較的軽く、JETでは300kgである。一方、国際協力で核融合実験装置の建設を進めているITERでは、異なる方式を用いて保守を行うことを予定している。その他、現在改修中の日本の核融合装置であるJT-60SAでも遠隔保守が検討されている。本報では、ITERにおける遠隔保守ロボットについて概説し、その現状を報告する。
角舘 聡; 武田 信和; 松日楽 信人*; 仙田 郁夫*
no journal, ,
ITERでは、核融合反応によって真空容器内の大型・大重量機器(ブランケット等)が放射化される。これらの容器内機器が故障や損傷した場合には、人のアクセスによる保守が不可能であるため、遠隔保守機器(保守ロボット)による大型・重量機器の高精度ハンドリングなどの遠隔保守技術が要求される。この人のアクセス不能な環境が、通常の火力や水力発電プラントなどで行われる人手による保守を、そのまま適用することを困難にし、遠隔操作技術を強く意識した保守シナリオに基づくロボット設計(構造/機構/制御)とロボットが扱いやすい炉構造設計が必要になる。本報では、ITER保守条件を満足する保守ロボットの全体概要、製作設計上の課題であった地震動を考慮した動的構造解析に基づく機器設計の現状、調達仕様の明確化のための技術開発であるヒューマン・マシン・インターフェース(HMI)制御技術と耐放射線(線)機器開発について報告する。