Research and development of remote maintenance equipment for ITER divertor maintenance

ITERダイバータ遠隔保守機器の開発

武田 信和; 角舘 聡; 中平 昌隆

Takeda, Nobukazu; Kakudate, Satoshi; Nakahira, Masataka

ITERのダイバータは、保守を容易にするために60個のカセットに分割されており、遠隔保守機器を用いて、90度ごとに設けられた保守ポートを経由して交換される。25トンのカセットは、強い放射線環境の下で、狭隘な空間内での搬送と2mm以下の精度での設置が要求されている。これらの要求に基づき、以下の設計及び試験を実施した。(1)限られた空間での大重量カセットの搬送にリンク機構を適用するための検討を行った。空間的制約と駆動力効率を考慮してリンク角度を最適化し、コンパクトな搬送用機構を設計した。試験の結果、2つの搬送用機構を用いて30トンの搬送に必要な持ち上げ力を達成した。(2)搬送用機構と同様にリンク角度を最適化し、コンパクトなリンク機構をカセットの固定に用いるための検討を行った。試験の結果、設置の際に、初期の位置誤差が5mmの状態から最終的な位置決め精度として0.03mmを達成した。これにより、要求性能である2mmの精度を満足した。(3)搬送装置の実規模試験体を用いて、光ファイバセンサ等によるセンサベース制御の試験を行った。試験の結果、光ファイバセンサを用いて、0.16mmの位置決め精度を達成し、十分な水準の精度を得た。また、仮想現実によって遠隔保守機器とダイバータ等を模擬したヒューマンマシンインタフェースを用いた試験も実施した。

To facilitate easy maintainability, the ITER divertor is divided into 60 cassettes, which are transported for replacement using the remote equipments. The cassette of 25 tons has to be transported and installed with a positioning accuracy less than 2 mm in the limited space under the intense gamma radiation field. Based on these requirements, the following design and tests were performed. (1) Link mechanism was studied to apply to the transportation. A compact mechanism with links is designed through the optimization of the link angle taking account of space requirement and force efficiency. The lifting capacity of 30 tons has been demonstrated. (2) Compact link mechanism was also studied to apply for locking of the cassette. The final positioning accuracy of 0.03 mm for installation from the initial positioning error of 5 mm has been demonstrated. (3) Sensor-based control of the remote equipment was tested using simple sensors. It is found that the positioning accuracy of 0.16 mm has been achieved and this value is sufficient.