JP2971633B2 - インコア締付ナット交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子力発電所
において中性子計装管の交換の際に、中性子計装管を固
定フランジ部に固定するインコア締付ナットを着脱する
インコア締付ナット交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の沸騰水型原子炉では原子炉の下部
に多数の制御棒駆動機構が林立状態に垂設されていた
が、中性子計装管の固定フランジ部近傍には作業空間が
あり、中性子計装管の交換作業に支障をきたすことはな
かった。しかしながら、最近開発された沸騰水型原子炉
では、モータ駆動の制御棒駆動機構（以下、ＦＭＣＲＤ
という）が採用され、ＦＭＣＲＤハウジングの下部に軸
長のモータが取付けられているが、このモータ間のスペ
ースは狭く、作業環境が悪い。すなわち、図７〜図９は
ＦＭＣＲＤと中性子計装管の配置および構造を示す図で
あって、１は原子炉炉底部で、この原子炉炉底部１から
は複数個のＦＭＣＲＤハウジング２とインコアハウジン
グ３が垂設されている。ＦＭＣＲＤハウジング２には、
ＦＭＣＲＤ４が挿入して取付けられ、このＦＭＣＲＤ４
の下部には、ＦＭＣＲＤ４の内部に入る炉水をシールす
るスプールピース５が取付けられ、このスプールピース
５の下部には、モータブラケット６が取付けられ、さら
にこのモータブラケット６の下部には、ＦＭＣＲＤ４を
駆動するモータ７が取付けられている（図７を参照）。
また、ＦＭＣＲＤハウジング２に四方向囲まれた位置に
上記したインコアハウジング３が配置されている（図８
を参照）。このインコアハウジング３の下部にインコア
フランジ８が複数個の取付ボルト９で取付けられている
（図９を参照）。

【０００３】一方中性子計装管10が内部に挿入されたノ
ーズピーズ11は、インコアハウジング３の上方より挿入
され、そのシート面12とインコアフランジ８のシート面
13が接触し、ノーズピース11が引掛かり下方に移動しな
いようになっている。ノーズピース11のシート面12とイ
ンコアフランジ８のシート面13の接触圧力は、ノーズピ
ース11の自重だけではシールを保つことができず、また
ノーズピース11を固定する必要があるため、インコアフ
ランジ８の下部にパッキン14を挿入し、ノーズピース11
に設けられたねじ部15にインコア締付ナット16を螺合
し、ノーズピース11をインコアフランジ８に締付ける。
この締付け荷重により、ノーズピース11のシート面12と
インコアフランジ８のシート面13に圧力を加え、シール
性を保たせインコアハウジング３の内部に入っている炉
水をシールしている。

【０００４】一方、原子炉下部には、上記したＦＭＣＲ
Ｄ４の取付け，取外しを機械的に、しかも安全にその作
業を行うことができるようにした公知のＦＭＣＲＤの交
換装置が配設されている。すなわち、図10〜図12は公知
のＦＭＣＲＤの交換装置の概略構成を示し、17は原子炉
の下部に設けられた円筒形のＦＭＣＲＤ交換の作業室
で、その作業室17の周壁面17ａにはレールサポート18，
19が固設され、レールサポート19の上には環状レール20
が敷設されており、この環状レール20上に円形架台21が
旋回可能に載置され、さらにこの円形架台21に敷設され
たレール22上には、走行台車23が走行可能に載置されて
いる。

【０００５】この走行台車23は、円形架台21に敷設され
た左右のレール22を跨ぐ断面逆Ｕ状としており、その前
部の頂壁が欠除され、さらに前部側の両側壁間にはピン
24を中心として揺動し得るビーム25が枢着されており、
走行台車23上に載置された図示しない駆動装置によって
垂直位置および水平位置間を揺動し得るようになってい
る。このビーム25は、垂直位置にある場合にはその上部
が走行台車23の上面から突出し、下部は円形架台21の中
央空所内を貫通して下方に突き出し、水平位置にある場
合には走行台車23内に収納状態となる。また、ビーム25
の長手方向の両端部には、それぞれスプロケット26，27
が枢着されており、両スプロケット26，27間には駆動装
置28により駆動されるチェーン29が巻装され、さらにチ
ェーン29には支持台30が装着され、その支持台30をビー
ム25に沿って移動し得るようにしている（図10を参
照）。

【０００６】この支持台30は、両側壁の頂端縁部および
下部の内面に凹部31，32が設けられており、この凹部3
1，32にＦＭＣＲＤのボルト着脱機33の両側に上下離間
して突設された係止片34，35を係合させることによっ
て、そのボルト着脱機33を搭載できるようになっている
（図11を参照）。

【０００７】一方、円形架台21の下部には、ビーム25を
挾むように離間して配設され、ビーム25の揺動面に平行
に且つ水平方向に延びる２本の搬送用レール36が設けら
れ、この搬送用レール36をボルト着脱機33を支持する搬
送台車37が図示しない駆動装置により走行する。この搬
送台車37には、ボルト着脱機33の両側で上記した係止片
34より上方部から突設された支持片38と係合し、ボルト
着脱機33を懸吊支持する支持腕39が内側に向かって突設
している（図12を参照）。なお、作業室17の上部には支
持ビーム40が固設され、その支持ビーム40には走行式電
動チェーンブロック41が懸吊されている（図10を参
照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した新しい沸騰水
型原子炉の中性子計装管は、定期検査毎に複数本交換さ
れ、インコア締付ナット16を取付け，取外しする必要が
ある。しかしながら、インコア締付ナット16は、インコ
アフランジ８の下面より軸長のＦＭＣＲＤ４により四方
を囲まれているため、作業員がアクセスできない。そこ
で、ＦＭＣＲＤ４のモータ７，モータブラケット６，ス
プールピース５を取外し、作業員のアクセススペースを
設ける必要があり、取外し，取付けに長時間を要し、原
子炉の定期検査期間が長期化したり、放射線被曝量が増
加するという問題がある。

【０００９】本発明は、上記した事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは作業員のアクセスでき
ない作業スペースでインコア締付ナットの取付け，取外
しを機械的に行うことができるインコア締付ナット交換
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、原子炉の下方
に設けられ旋回可能とした円形架台と、この円形架台上
で直径方向に走行可能とした走行台車と、この走行台車
に水平位置および垂直位置間を揺動可能に装着され、制
御棒駆動機構，ボルト着脱機およびこのボルト着脱機と
同様の係止片を突出すると共にインコア締付ナットとの
係合部を上部に設けたインコア締付ナット取扱具等を支
持し、これらを垂直方向に移動させる支持台を具備した
ビームと、ボルト着脱機およびインコア締付ナット取扱
具を支持台の昇降通路範囲内に搬入搬出せしめる搬送台
車と、円形架台の下部に配設されボルト着脱機およびイ
ンコア締付ナット取扱具をそれぞれ収納する一対の収納
台とにより構成したものである。

【００１１】

【作用】収納台に収納されたインコア締付ナット取扱具
を上部に設けられている電動チェーンブロックで吊上げ
可能の位置まで円形架台を旋回させ、電動チェーンブロ
ックでインコア締付ナット取扱具を円形架台の上方に吊
上げた後、円形架台をインコア締付ナット取扱具が搬送
台車に搭載できる位置まで旋回させ、電動チェーンブロ
ックを巻下げてインコア締付ナット取扱具を搬送台車に
搭載する。次に、支持台に支持するインコア締付ナット
取扱具が所望のインコア締付ナットの真下となる位置ま
で円形架台の旋回と走行台車の走行をさせ、搬送台車を
支持台の昇降位置まで前進させた後、支持台を上昇させ
てインコア締付ナット取扱具を支持台に支持させる。こ
の後、搬送台車を後退させ、支持台をさらに上昇させて
インコア締付ナット取扱具の係合部をインコア締付ナッ
トに係合し、インコア締付ナット取扱具の運転によって
インコア締付ナットを取外す。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例を示す正面図であ
り、図２は、図１の平面図である。図１および図２にお
いて、50は円形架台21の下部に垂設された複数個の支柱
51を介して固設された下部架台であり、この下部架台50
には、略対称的な位置に収納台52Ａおよび52Ｂが固設さ
れ、それぞれにボルト着脱機33およびインコア締付ナッ
ト取扱具53が収納されている。一方、円形架台21には、
ボルト着脱機33およびインコア締付ナット取扱具53の貫
通可能な開口部54ａ，54ｂが穿設されている。なお、収
納台52Ａと52Ｂは、同じ構成であり、下部架台50への取
付けが勝手反対になっている。

【００１３】この収納台52Ａは、図３および図４に示す
ようにＵ状に折曲げられた本体の両側壁の頂端部に支持
台30の凹部31と同形状の凹部55、両側壁の下部内面に支
持台30の凹部32と同形状の凹部56を、設けている。ま
た、インコア締付ナット取扱具53は、軸方向に沿ってノ
ーズピース11が隙間を持って挿入でき上端を開口した空
所（図示しない）を設けると共に、上部にインコア締付
ナット16に係合し回転自在の係合部（図示しない）を設
けており、両側には図５および図６に示すようにボルト
着脱機33の係合片34，35（図12を参照）とそれぞれ同様
の係止片57，58を上下に離間して突設し、支持台30への
搭載と収納台52Ｂへの収納ができるようになっており、
係止片57より上部の両側にボルト着脱機33の支持片38と
同様の支持片59を突設し、搬送車37の支持腕39に懸吊支
持できるようになっている。なお、インコア締付ナット
取扱具53には下部にモータ（図示しない）を内蔵してお
り、上記した係合部を駆動する。

【００１４】次に、以上のように構成された実施例の作
用を説明する。予め、収納台52Ａにはボルト着脱機33、
収納台52Ｂにはインコア締付ナット取扱具53をそれぞれ
収納しておく。まず、円形架台21を電動チェーンブロッ
ク41でインコア締付ナット取扱具53が吊れる位置まで旋
回させ、電動チェーンブロック41でインコア締付ナット
取扱具53を吊り、開口部54ｂを貫通させて円形架台21の
上方に移動させる。次に、円形架台21をインコア締付ナ
ット取扱具53を搬送台車37に搭載できる位置まで旋回さ
せ、電動チェーンブロック41を巻下げ、インコア締付ナ
ット取扱具53の支持片59，59を搬送台車37の支持腕39，
39に係合させてインコア締付ナット取扱具53を搬送台車
37に搭載する（図５を参照）。次に、円形架台21の旋回
と走行台車23の走行により、支持台30に支持するインコ
ア締付ナット取扱具53を所望の取外そうとするインコア
締付ナット16の真下に移動させる。しかして、搬送台車
37を、支持台30の凹部31，32がインコア締付ナット取扱
具53の係止片57，58に係合できる位置までビーム25側に
移動させる。その後、支持台30を駆動装置28，チェーン
29を介して上昇させ、凹部31，32をインコア締付ナット
取扱具53の係止片57，58に係合（図６を参照）させ、さ
らに僅かに上昇させた後一旦支持台30の上昇を停止す
る。次に、搬送台車37を支持台30の昇降に支障ない位置
まで後退させ、支持台30を上昇させてインコア締付ナッ
ト取扱具53の上部に設けた係合部（図示しない）をイン
コア締付ナット16に係合させる。しかして、インコア締
付ナット取扱具53のモータ（図示しない）を駆動してイ
ンコア締付ナット16を緩めて取外す。なお、インコア締
付ナット16を取付ける場合には、逆の手順により行う。

【００１５】一方、ＦＭＣＲＤ４を取扱う場合には、ま
ず、インコア締付ナット取扱具53を搭載した支持台30
を、インコア締付ナット取扱具53の支持片59が搬送台車
37の支持腕39より僅かに上方となる位置まで下降させて
停止する。しかして、搬送台車37を支持腕39にインコア
締付ナット取扱具53の支持片59が載置できる位置までビ
ーム25側に移動させる。次に、支持台30を下降させ、搬
送台車37の支持腕39にインコア締付ナット取扱具53の支
持片59を載置させることによってインコア締付ナット取
扱具53を搬送台車37に搭載し、支持台30を下限位置まで
下降させる。その後、搬送台車37を支持台30の昇降に支
障のない位置まで後退させる。次に、円形架台21をイン
コア締付ナット取扱具53が電動チェーンブロック41で取
外し可能の位置まで旋回させ、電動チェーンブロック41
でインコア締付ナット取扱具53を吊上げ、開口部54ｂを
貫通させて円形架台21の上方に移動させる。円形架台21
をインコア締付ナット取扱具53が開口部54ｂの位置にな
るまで旋回させ、電動チェーンブロック41を巻下げ、イ
ンコア締付ナット取扱具53の係止片57，58を収納台52Ｂ
の凹部55，56に係合させ、インコア締付ナット取扱具53
を収納台52Ｂに収納する。この後、円形架台21を電動チ
ェーンブロック41でボルト着脱機33が吊れる位置まで旋
回させ、電動チェーンブロック41でボルト着脱機33を吊
上げ、開口部54ａを貫通させて円形架台21の上方に移動
させる。次に、円形架台21をボルト着脱機33を搬送台車
37に搭載できる位置まで旋回させ、電動チェーンブロッ
ク41を巻下げ、ボルト着脱機33の支持片38，38を搬送台
車37の支持腕39，39に係合させ、ボルト着脱機33を搬送
台車37に搭載する。なお、これ以降のＦＭＣＲＤの着脱
方法については、既に提案されている方法によればよ
く、説明を省略する。

【００１６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
ＦＭＣＲＤ交換装置の円形架台および走行台車により、
所望位置のインコア締付ナットに位置決めし、支持台を
介してインコア締付ナット取扱具を上昇させ、インコア
締付ナットに係合させるので、作業員がアクセスできな
い作業スペースでインコア締付ナットの着脱が可能とな
る。また、円形架台の下方に設けた下部架台にＦＭＣＲ
Ｄのボルト着脱機およびインコア締付ナット取扱具の収
納台を設け、ボルト着脱機とインコア締付ナット取扱具
を選択的に用いることにより、ＦＭＣＲＤおよびインコ
ア締付ナットの両方の着脱を行うことができ、放射線環
境下における作業員の作業を必要最小限にでき、作業員
の放射線被曝を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略構成を示す側面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】本発明の一実施例に用いる収納台の正面図。

【図４】図３の側面図。

【図５】本発明の一実施例に用いるインコア締付ナット
取扱具を搬送台車に搭載した状態を示す正面図。

【図６】本発明の一実施例に用いるインコア締付ナット
取扱具を支持台に搭載した状態を示す側面図。

【図７】制御棒駆動機構およびインコアフランジの配置
を示す正面図。

【図８】図７の平面図。

【図９】インコアフランジおよび中性子計装管を示す断
面図。

【図１０】従来の制御棒駆動機構交換装置の概略構成を
示す側面図。

【図１１】ボルト着脱機が支持台に搭載された状態を示
す説明図。

【図１２】ボルト着脱機が搬送台車に搭載された状態を
示す説明図。

【符号の説明】

１…原子炉炉底部、16…インコア締付ナット、21…円形
架台、23…走行台車、25…ビーム、30…ボルト着脱機、
37…搬送台車、41…電動チェーンブロック、50…下部架
台、52Ａ，52Ｂ…収納台、53…インコア締付ナット取扱
具、54ａ，54ｂ…開口部、57，58…係止片。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉の下方に設けられ旋回可能とした
   円形架台と、この円形架台上で直径方向に走行可能とし
   た走行台車と、この走行台車に水平位置および垂直位置
   間を揺動可能に装着され、制御棒駆動機構，ボルト着脱
   機およびこのボルト着脱機と同様の係止片を突出すると
   共にインコア締付ナットとの係合部を上部に設けたイン
   コア締付ナット取扱具等を支持し、これらを垂直方向に
   移動させる支持台を具備したビームと、前記ボルト着脱
   機および前記インコア締付ナット取扱具を支持台の昇降
   通路範囲内に搬入搬出せしめる搬送台車と、前記円形架
   台の下部に配設され前記ボルト着脱機および前記インコ
   ア締付ナット取扱具をそれぞれ収納する一対の収納台と
   から構成したことを特徴とするインコア締付ナット交換
   装置。