JP3746160B2 - 制御棒駆動機構取扱い装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構の取り付け作業及び取り外し作業に使用される制御棒駆動機構取扱い装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
沸騰水型原子炉（以下、「ＢＷＲ」と言う。）においては、炉心部に下方から複数の制御棒を出し入れすることによって原子炉の運転（起動・停止）や炉出力制御を行っており、これらの制御棒の制御は、例えば特開昭６０−１７９６９０号公報等に示された制御棒駆動機構（以下「ＣＲＤ」と言う。）によって行われる。
【０００３】
図１０に示したようにＣＲＤ１は、ＢＷＲ２の原子炉圧力容器３の下部（下鏡部）に多数設けられている。原子炉圧力容器３の内部には炉心シュラウド４が設けられ、この炉心シュラウド４の内部に多数の燃料集合体５を装荷した炉心部６が構成されている。燃料集合体５は炉心支持板７及び上部格子板８によって支持されて立設されている。
【０００４】
燃料集合体５を収容した炉心シュラウド４はシュラウドヘッド９により覆われる一方、このシュラウドヘッド９の上方には気水分離器１０が設けられ、この気水分離器１０の上方には蒸気乾燥器（図示せず）が設けられている。
【０００５】
原子炉圧力容器３の内部には炉水が存在し、炉心部６によって炉水を加熱することによって蒸気が生成され、気水分離器１０で分離された蒸気は蒸気乾燥器にて乾燥され、乾き蒸気にされる。
【０００６】
また、４体一組の燃料集合体５によって形成される横断面十字状の間隙内に制御棒１１が制御棒案内管１２から案内されるようになっており、この制御棒１１は電動式のＣＲＤ１によって駆動制御される。
【０００７】
ＣＲＤ１は、原子炉圧力容器３の底壁（下鏡部）を貫通して固定されたＣＲＤハウジング１３と、このＣＲＤハウジング１３内に下方から挿入され、固定されたＣＲＤ本体とから構成され、ＣＲＤ１の駆動により、炉心部６に制御棒１１の挿入或いは引き抜きが行われ、炉出力を制御するようになっている。
【０００８】
図１１は電動式ＣＲＤ１を示した縦断面図であり、図１１に示したようにＣＲＤハウジング１３内にアウターチューブ１５が収容され、このアウターチューブ１５内にガイドチューブ１６が収容されている。アウターチューブ１５の下端にはＣＲＤ本体フランジ１７が一体に取り付けられ、またガイドチューブ１６の内周部には中空ピストン１８が上下動可能に収容されている。
【０００９】
中空ピストン１８の上端にはカップリング部材１９が取り付けられており、このカップリング部材１９を介して中空ピストン１８が制御棒１１に連結されている。また、中空ピストン１８の下端には大径に形成されたドライブピストン２０が一体に取り付けられている。
【００１０】
中空ピストン１８内にはボールねじ軸２１が貫通配置されており、ボールねじ軸２１はシャフト２２を介して電動機２３から回転駆動力が伝達されるようになっている。ボールねじ軸２１にはボールナット２４が螺合されている。シャフト２２部分はＣＲＤ本体フランジ１７に下方から固定されたスプールピース２５内に収容されている。電動機２３は、モータブラケット４９を間に挟んでスプールピース２５の下方に固定されている。また、シャフト２２とスプールピース２５との間にはシールボックス２６を介してシール部材２７が装着されている。
【００１１】
ところで、ＣＲＤ１の動作には、原子炉出力を所定の状態に調整維持するために制御棒１１を比較的低速で挿入し或いは引き抜く動作（以下、「シム動作」と言う。）と、非常時に原子炉を緊急停止するために制御棒１１を高速で挿入する動作（以下、「スクラム動作」と言う。）とがある。
【００１２】
シム動作を行う際には、電動機２３を駆動させてシャフト２２を介してボールねじ軸２１を回転させ、このボールねじ軸２１の回転によりボールナット２４が上昇し、ドライブピストン２０を介して中空ピストン１８を上昇させる。これによって制御棒１１が低速で所定量挿入される。逆に、制御棒１１を引き抜く場合には電動機２３を逆回転させる。電動機２３の逆回転によりボールねじ２１も逆回転してボールナット２４が下降し、同時に中空ピストン１８も下降する。これによって制御棒１１は低速で所定量が引き抜かれる。
【００１３】
一方、スクラム動作はＣＲＤハウジング１３のフランジ１３Ａ及びＣＲＤ本体１７に形成された高圧水供給ポート２８を介して図示しない高圧水注入機構より高圧水が供給され、その高圧力が中空ピストン１８に作用する。この高圧力の作用により中空ピストン１８はボールナット２４から離脱して高速で上昇し、制御棒１１を炉心内に高速で挿入する。これによって原子炉の緊急停止がなされる。
【００１４】
次に、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内に挿入して取り付ける作業について説明する。
【００１５】
まず、図１２に示したようにＣＲＤ本体１４からスプールピース２５及び電動機２３を切り離した状態で、ＣＲＤ取扱い装置４４を使ってＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内に下方より挿入する。そして、ＣＲＤ本体１４を中空ピストン１８上端のカップリング部材１９を介して制御棒１１と連結させる。
【００１６】
すなわち、図１３（ａ）、（ｂ）及び図１４（ａ）、（ｂ）に示したように、カップリング部材１９には４枚の係合板１９Ａが設けられている。一方、制御棒１１の下端にはカップリング穴３１が形成されており、このカップリング穴３１の内周面には４枚の係合板１９Ａに嵌合する４つの凹部３１Ａが形成されている。
【００１７】
これらの係合凹部３１Ａに４枚の係合板１９Ａがそれぞれ嵌合するように位相合わせをした状態で、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内に挿入する。ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に所定の位置まで挿入したところでＣＲＤ本体１４を停止する。
【００１８】
次に、ＣＲＤ取扱い装置４４に設けた流体シリンダ４６から突出するピストンロッド４７の先端に設けた受け座４８によりＣＲＤ本体１４のボールねじ組立部５０と中空ピストン組立部５１を支持し、ボールネジ軸下端部２１ａを介してさらに押し上げて図１３（ａ）、（ｂ）に示したように中空ピストン組立部５１上端のカップリング部材１９を制御棒１１の下端のカップリング穴３１に完全に挿入する。
【００１９】
このとき、ＣＲＤ本体１４は、ＣＲＤ本体フランジ１７のシールリング２９を保護するために、ＣＲＤハウジング１３のフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間に間隙を設けた状態である。また、ＣＲＤ本体１４の上部ガイド３３の上面はＣＲＤハウジング１３の上端内面に当接するようなっており、上部ガイド３３とガイドチューブ１６との間に装着されたバッファー用の皿ばね列３４は若干圧縮された状態にある。
【００２０】
次に、ＣＲＤ本体１４を４５度回転させ、図１４（ａ）、（ｂ）に示したようにカップリング部材１９の係合板１９Ａとカップリング穴３１の内面とを係合させてＣＲＤ本体１４と制御棒１１とを連結する。この連結後に、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内にさらに挿入し、図示しない取付ボルトによりＣＲＤハウジング１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７とを連結してＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定する。
【００２１】
その後、スプールピース２５及び電動機２３を順次取り付ける。ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３から取り外す作業は、ＣＲＤ本体１４の取付作業と全く逆の手順によって行われる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＣＲＤの取り付け、取り外し作業を行うためには、ＣＲＤとＣＲＤハウジングとの位置合わせ、及びＣＲＤ取扱い装置とＣＲＤとの位置合わせが重要であり、従来のＣＲＤの取り付け、取り外し作業においては、ＣＲＤハウジングの座標をＣＲＤ取扱い装置の制御装置に入力しておくことにより、自動的にＣＲＤ取扱い装置とＣＲＤハウジングの位置合わせを行うようにしていた。
【００２３】
しかしながら、ＣＲＤハウジングが圧力容器の下鏡部に角度をつけて取り付けられていることや、ＣＲＤ取扱い装置の自重によるたわみ等の理由により、上述した方法だけでは位置合わせは困難であり、結局、最終的には目視による位置合わせを行っていた。
【００２４】
ところが、ＣＲＤの目視作業による位置確認は困難を伴い、その作業に多大の時間を要していた。また、位置合わせと同時にＣＲＤの位相合わせも必要であるが、同様に目視作業による確認を必要とし、多大の時間を要していた。
【００２５】
さらに、ＣＲＤの取り付け、取り外し時には、ＣＲＤ内の炉水やＣＲＤハウジング内の炉水が漏洩する可能性がある。漏洩した炉水は隣接するＣＲＤの電気部品に当たり、除染作業を行う必要が生じ、作業時間がさらに延びてしまうことになり、作業員の被曝量が増加してしまうという問題があった。
【００２６】
また、電動機にて駆動されるタイプのＣＲＤは、原子炉の制御性においては優れているものの、電動機とスプールピースの高さ方向（上下方向）の長さの分だけＣＲＤフランジが作業員から遠くなるため、メンテナンスの観点から見ると、ＣＲＤの取り付け、取り外し作業がやりにくいという問題がある。
【００２７】
本発明は上述した事情を考慮してなされたものであって、沸騰水型原子炉のＣＲＤの取り付け作業及び取り外し作業を迅速・安全に行うことができるＣＲＤ扱い装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、制御棒駆動機構ハウジング内に設置される制御棒駆動機構本体と、この制御棒駆動機構本体に設けられ、前記制御棒駆動機構ハウジングの下端の制御棒駆動機構ハウジングフランジに固設される制御棒駆動機構本体フランジと、この制御棒駆動機構本体フランジに固設されるスプールピースフランジを有するスプールピースとを備えた沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構を取り扱うための制御棒駆動機構取扱い装置において、前記制御棒駆動機構本体又は前記スプールピースの荷重を支持するための制御棒駆動機構取扱い装置本体と、前記制御棒駆動機構取扱い装置本体の上端に着脱自在に設けられ、前記制御棒駆動機構本体又は前記スプールピースを固定するボルトを着脱するためのレンチを有するアタッチメントと、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジ、前記制御棒駆動機構本体フランジ、及び前記スプールピースフランジのそれぞれの側面に表示された合いマークを確認するための合いマーク監視カメラと、を備え、前記制御棒駆動機構を取り付ける際又は取り外す際には、前記合いマーク監視カメラによって前記合いマークを確認しながら前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うようにしたことを特徴とする。
【００２９】
また、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジ、前記制御棒駆動機構本体フランジ、及び前記スプールピースフランジの各フランジに形成されたポジション検出器用穴を監視するために、前記ポジション検出器用穴に挿入可能な検出器用穴監視カメラを前記スプールピース用の前記アタッチメントに設け、前記スプールピースを前記制御棒駆動機構本体に取り付ける際又は取り外す際には、前記検出器用穴監視カメラによって前記ポジション検出器用穴を確認しながら前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うようにすることが望ましい。
【００３０】
また、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジ及び前記制御棒駆動機構本体フランジの各フランジに形成されたスプールピース取付ボルト用穴を確認するために、前記スプールピース取付ボルト用穴に挿入可能なボルト用穴監視カメラを前記制御棒駆動機構本体用の前記アタッチメントに設け、前記制御棒駆動機構本体を前記制御棒駆動機構ハウジングに取り付ける際又は取り外す際には、前記ボルト用穴監視カメラによって前記スプールピース取付ボルト用穴を確認しながら前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うようにすることが望ましい。
【００３１】
また、前記制御棒駆動機構の取り付け作業又は取り外し作業に際して前記制御棒駆動機構を覆うための防水カバーをさらに備え、前記合いマーク監視カメラを所定位置に導いて位置決めするためのカメラガイド部材を前記防水カバーに設けることが望ましい。
【００３２】
また、前記カメラガイド部材は、前記制御棒駆動機構の取り付け作業又は取り外し作業における各種工程に適した上下方向の最適位置に前記合いマーク監視カメラを位置決めできるように前記合いマーク監視カメラを支持することが望ましい。
【００３３】
また、前記防水カバーは、ステンレス製又は透明アクリル製の筒状のカバー本体と、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジに設けられた水平方向拘束用のラテラルレストレイントに前記カバー本体を取り付けるためのカバー取付部材と、を備えることが望ましい。
【００３４】
また、前記防水カバーは、前記カバー本体の下端に取り付けたビニールシートをさらに有することが望ましい。
【００３５】
また、前記制御棒駆動機構取扱い装置本体の上部に組み込まれた排水カバーをさらに有し、前記合いマーク監視カメラは前記排水カバーに設けられていることが望ましい。
【００３６】
また、前記排水カバーは前記制御棒駆動機構取扱い装置本体の上部に上下動可能に組み込まれており、前記合いマーク監視カメラの高さ方向の位置合わせは前記排水カバーの上下動によって行なわれることが望ましい。
【００３７】
また、前記合いマーク監視カメラは前記制御棒駆動機構取扱い装置本体に設けられていることが望ましい。
【００３８】
また、前記合いマーク監視カメラは前記アタッチメントに設けられていることが望ましい。
【００３９】
また、原子炉圧力容器の下方に設置されたプラットホームと、前記プラットホーム上を走行する交換機と、前記プラットホームと原子炉格納容器外側の補修室との間で前記制御棒駆動機構本体を移送する運搬機と、をさらに備え、前記交換機は、前記制御棒駆動機構本体及び前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を搭載して上昇又は下降する昇降台車と、前記昇降台車と共に前記制御棒駆動機構本体を回転させて前記制御棒駆動機構本体を水平状態から垂直状態へ又はその逆に回転する回転フレームと、を有することが望ましい。
【００４０】
また、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジに形成されたスプールピース取付ボルト用穴を通して上方から前記制御棒駆動機構本体及び前記スプールピースの位置を監視する下向き監視カメラをさらに有することが望ましい。
【００４１】
また、前記監視カメラは、ＣＣＤカメラ及びイメージファイバーのいずれか一方によって又は両方の組み合わせによって構成されていることが望ましい。
【００４２】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態によるＣＲＤ取扱い装置について図１乃至図４を参照して説明する。なお、従来の技術を説明する際に参照した図１０乃至図１４に示した部材と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４３】
図１及び図２に示したように本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０は、ＣＲＤ本体１４及びスプールピース２５の荷重を支持するためのＣＲＤ取扱い装置本体４５を備えている。
【００４４】
ＣＲＤ取扱い装置本体４５の上端には、図１及び図２に示したようにスプールピース２５を固定するスプールピース取付ボルト６９を着脱するための８本のレンチ６６を有するスプールピース用アタッチメント６５が着脱自在に設けられている。また、このスプールピース用アタッチメント６５は、図３及び図４に示したように、ＣＲＤ本体１４を固定するＣＲＤ取付ボルト７４を着脱するための４本のレンチ７１を有するＣＲＤ本体用アタッチメント７０に適宜交換することができる。
【００４５】
図２に示したように、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ、ＣＲＤ本体フランジ１７、及びスプールピースフランジ２５Ａの各フランジを貫通するポジション検出器用穴６７を監視するために、スプールピースフランジ２５Ａ側のポジション検出器用穴６７に挿入可能な検出器用穴監視カメラ（上向きカメラ）６８がスプールピース用アタッチメント６５に設けられている。
【００４６】
そして、スプールピース２５をＣＲＤ本体フランジ１７に取り付ける際には、スプールピースフランジ２５Ａ側のポジション検出器用穴６７に挿入された検出器用穴監視カメラ６８によってＣＲＤ本体フランジ１７側のポジション検出器用穴６７を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行う。
【００４７】
また、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０には、図４に示したように、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ及びＣＲＤ本体フランジ１７の各フランジを貫通するスプールピース取付ボルト用穴７２を確認するために、ＣＲＤ本体フランジ１７側のスプールピース取付ボルト用穴７２に挿入可能なボルト用穴監視カメラ（上向きカメラ）７３が設けられている。
【００４８】
そして、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に取り付ける際には、ＣＲＤ本体フランジ１７側のスプールピース取付ボルト用穴７２に挿入されたボルト用穴監視カメラ７３によってＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ側のスプールピース取付ボルト用穴７２を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行う。
【００４９】
また、図１に示したように、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０はさらに、ＣＲＤ１の取り付け作業又は取り外し作業に際してＣＲＤを覆うための防水カバー６０を備えている。
【００５０】
この防水カバー６０は、ステンレス製又は透明アクリル製の筒状のカバー本体７５と、このカバー本体７５をＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに設けられた水平方向拘束用の耐震サポート（ラテラルレストレイント）６１に取り付けるためのカバー取付部材７６と、を備えている。カバー本体７５の下端にはビニールシート（図示せず）が設けられている。
【００５１】
なお、防水カバー本体７５をステンレス製にした場合には耐久性に優れ、一方、透明なプラスチックで製作すると周辺のＣＲＤの取扱い時に目視できるという長所がある。
【００５２】
図１に示したように、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ、ＣＲＤ本体フランジ１７、及びスプールピースフランジ２５Ａのそれぞれの側面には合いマーク６４がそれぞれ刻印されている。なお、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａには、ＣＲＤ基準方位である２７０度の位置に▽印が刻印されており、３１５度の位置に○印が刻印されている。
【００５３】
これらの合いマーク６４は合いマーク監視カメラ６３によって監視され、この合いマーク監視カメラ６３はカバー本体７５の内側に設けられたガイドパイプ（カメラガイド部材）６２を介して所定の位置までガイドされ、位置決めされている。ここで、ガイドパイプ６２は、ＣＲＤ基準方位である２７０度及び３１５度の位置に取り付けられており、それぞれのガイドパイプ６２に合いマーク監視カメラ６３が挿入されている。
【００５４】
そして、ＣＲＤ１を取り付ける際には、合いマーク監視カメラ６３によってそれぞれの合いマーク６４を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行う。
【００５５】
また、合いマーク監視カメラ６３はガイドパイプ６２を介して上下方向に移動可能であり、ＣＲＤ１の取り付け作業又は取り外し作業の各種工程に適した最適の上下位置に合いマーク監視カメラ６３を位置決めすることができる。
【００５６】
上述した合いマーク監視カメラ６３、検出器用穴監視カメラ６８、及びボルト用穴監視カメラ７３は、ＣＣＤカメラ及びイメージファイバーのいずれか一方によって又は両方の組み合わせによって構成されている。
【００５７】
イメージファイバを使用した場合にはＣＣＤカメラよりも径を細くすることができるので、ＣＲＤ間の狭いところへ使用するのに便利であり、さらに、放射線によって画像が乱れるということもない。また、イメージファイバーの接眼レンズにＣＣＤカメラを接続することによってテレビでモニターすることができる。
【００５８】
次に、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０を用いて実施されるＢＷＲのＣＲＤ１の取り付け作業及び取り外し作業について説明する。
【００５９】
定期検査の際に数本のＣＲＤ１が順番に取り外されて分解点検が実施される。ここで、複数のＣＲＤのうちの取り外されるＣＲＤ１に接続されている制御棒１１（図１０参照）は全引き抜き状態にあり、制御棒案内管１２（図１０参照）内に収納されている。この状態において、ポジション検出器（図示せず）を３本引き抜く。
【００６０】
次に、ＣＲＤ１下端の電動機２３（図１１参照）を取り外す。ここで、電動機（モータ）２３はＣＲＤ１の低い位置にあるので、作業員の使用する工具によって取付ボルトを緩めて取り外すことができる。
【００６１】
電動機２３を取り外したら直ちに、ＣＲＤハウジング１３に９０度おきに取り付けてある耐震サポート６１に防水カバー６０のカバー取付部材７６を掛止して防水カバー６０を所定位置に取り付ける。
【００６２】
次に、カバー本体７５の内側の２本のガイドパイプ６２の下端から合いマーク監視カメラ６３をそれぞれ差し込む。そして、合いマーク監視カメラ６３が写す画面をモニター（図示せず）で見ながら差し込んでいくと、ＣＲＤハウジング１３に刻印した２７０度側の▽印の合いマーク６４及び３１５度側の○印の合いマーク６４が見えてくる。
【００６３】
そして、この合いマーク６４がモニターの上半分に写し出されたところで合いマーク監視カメラ６３を固定する。ここで、２７０度側にはＣＲＤ本体フランジ１７に△印の合いマーク６４が刻印されているので、２７０度側のモニターの下半分にはこの△印の合いマーク６４が映し出される。
【００６４】
次に、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にスプールピース用アタッチメント６５を乗せて装着する。このアタッチメント６５は、スプールピース取付ボルト６９を締め付けたり緩めたりするための８本のレンチ６６を備えている。レンチ６６同士の中間位置であってポジション検出器用穴６７に対応する位置２カ所に２台の検出器用穴監視カメラ６８を取り付ける。
【００６５】
そして、ＣＲＤ交換機（図示せず）にて自動走行でＣＲＤ取扱い装置本体４５の粗い位置出しを行った後、検出器用穴監視カメラ６８にてスプールピース２５を見ながら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【００６６】
検出器用穴監視カメラ６８からの映像がモニター（図示せず）に映し出されており、このモニターにはまず、相対的に近づいてくるスプールピース２５が写され、さらに近づくとスプールピースフランジ２５Ａがモニターの中心に写されてくる。ＣＲＤ取扱い装置本体４５がさらにスプールピース２５に接近すると、モニターにはポジション検出器用穴６７が近づいてくる様子が写される。
【００６７】
検出器用穴監視カメラ６８は２台設置されているので、これらのカメラによって別々のポジション検出器用穴６７を監視し、これによってＣＲＤ取扱い装置本体４５とスプールピース２５とのずれを確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５の位置を修正する。
【００６８】
上記の如く位置修正を行った後、さらにＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させると検出器用穴監視カメラ６８はポジション検出器用穴６７に入り込み、スプールピース用アタッチメント６５のレンチ６６はスプールピース取付ボルト６９に嵌合する。この状態でレンチ６６を緩め方向に回転させ、スプールピース取付ボルト６９を緩めたら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５でスプールピース２５の荷重を受ける。
【００６９】
このとき、スプールピース２５とＣＲＤ本体１４との間に溜まった炉水がスプールピースフランジ２５ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間から漏出するが、漏出した水は防水カバー６０で受け止められ、隣接するＣＲＤやその電気部品に当たることなく真下のＣＲＤ取扱い装置本体４５側へ導かれる。このため、隣接するＣＲＤやその電気部品が炉水によって汚染されることがない。
【００７０】
スプールピース取付ボルト６９を緩めたらＣＲＤ取扱い装置本体４５でスプールピース２５を降下させ、ＣＲＤ交換機で搬出口へ運び出す。
【００７１】
次に、ＣＲＤ取扱い装置本体４５からスプールピース用アタッチメント６５を外し、代わりにＣＲＤ本体用アタッチメント７０を乗せて装着する。このＣＲＤ本体用アタッチメント７０はＣＲＤ取付ボルト７４を締め付けたり緩めたりするための４本のレンチ７１を備えている。
【００７２】
４本のレンチ７１の左右４５度の位置であってスプールピース取付ボルト用穴７２に対応する位置２カ所に２台のボルト用穴監視カメラ７３を取り付ける。これらのボルト用穴監視カメラ７３によってＣＲＤ本体１４を見ながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【００７３】
モニターは相対的に近づいてくるＣＲＤ本体１４を写し出し、さらに近づくとＣＲＤ本体フランジ１７がモニターの中心に写されてくる。ＣＲＤ取扱い装置本体４５がさらにＣＲＤ本体１４に接近するとモニターには、ＣＲＤ本体フランジ１７のスプールピース取付ボルト用穴７２が近づいてくる。
【００７４】
そして、２台のボルト用穴監視カメラ７３が別々のスプールピース取付ボルト用穴７２を写すことで、ＣＲＤ取扱い装置本体４５とＣＲＤ本体１４とのずれを作業員が判断し、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の位置を修正する。
【００７５】
位置修正後、ＣＲＤ取扱い装置本体４５をさらに上昇させると、ボルト用穴監視カメラ７３はスプールピース取付用ボルト穴７２に入り込み、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のレンチ７１はＣＲＤ本体取付ボルト７４に嵌合する。
【００７６】
この状態でレンチ７１を緩め方向に回転させてＣＲＤ取付ボルト７４を緩めたら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５でＣＲＤ本体１４の荷重を受ける。そして、ＣＲＤハウジング１３の▽印の合いマーク６４を写していた２７０度側の合いマーク監視カメラ６３及び○印の合いマーク６４を写していた３１５度側の合いマーク監視カメラ６３によって監視しながら、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａと制御棒本体フランジ１７との間が両方のモニターで３ｍｍになるまでＣＲＤ取扱い装置本体４５をわずかづつ下げる。
【００７７】
この位置はＣＲＤ本体１４と制御棒１１とのカップリング及びアンカップリング位置であるので、この位置においてＣＲＤハウジング１３の３１５度方向へＣＲＤ本体１４を４５度回転させる。すなわち、２７０度側のモニターから△印の合いマーク６４が外れ、３１５度側のモニターに現れるようにする。３１５度の○印の下に△印が一致することで４５度回転したことを確認することができる。
【００７８】
このようにして４５度回転したことを確認した後、ＣＲＤ本体１４をゆっくりと下げる。すると、図１３に示したカップリング部材１９の４枚の係合板１９Ａがカップリング穴３１から抜けてアンカップリングされる。
【００７９】
このとき、ＣＲＤ本体１４とＣＲＤハウジング１３との間に溜まった炉水がＣＲＤフランジ１７とハウジングフランジ１３Ａとの間から漏出するが、漏出した炉水は防水カバー６０で受け止められるので、隣接するＣＲＤやその電気部品に当たることなく真下のＣＲＤ取扱い装置本体４５へ導かれる。このため、隣接するＣＲＤやその電気部品が炉水によって汚染されることがない。
【００８０】
上述した手順によってＣＲＤ本体１４を取り外し、ＣＲＤ１の点検を完了したら、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０を再び用いてＣＲＤ本体１４を取り付ける。以下、この取付作業について説明する。
【００８１】
まず、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にＣＲＤ本体用アタッチメント７０を乗せて装着し、ボルト用穴監視カメラ７３を上向きに２台取り付ける。次に、ＣＲＤ本体フランジ１７のスプールピース取付ボルト用穴７２にボルト用穴監視カメラ７３が入るようにしてＣＲＤ本体１４をＣＲＤ本体用アタッチメント７０に乗せる。
【００８２】
この状態で該当するＣＲＤハウジング１３の位置にＣＲＤ交換機にて自動走行でＣＲＤ本体１４を移送して粗い位置出しを行う。次に、ボルト用穴監視カメラ７３にてＣＲＤハウジング１３を写し、ＣＲＤ取扱い装置４５を上昇させる。
【００８３】
そして、ボルト用穴監視カメラ７３でＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ側のスプールピース取付ボルト用穴７２を見ながら作業員が位置調整行い、さらに防水カバー６０に取り付けた２台の合いマーク監視カメラ６３でＣＲＤ本体１４の最上部を見ながら、ＣＲＤ本体１４の先端が干渉することなくハウジング穴に挿入できるように作業員がこまめに位置調整を行いながら挿入していく。
【００８４】
ＣＲＤハウジング１３の内面とＣＲＤ１のアウターチューブ１５とが干渉しないようにしてＣＲＤ本体１４を挿入して行く。ここで、防水カバー６０に取り付けた２台の合いマーク監視カメラ６３のうちの３１５度側の１台を予め１００ｍｍ下げておく。ＣＲＤ本体１４を徐々に挿入していくと、ＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４がモニターに写し出されるので、この時点でＣＲＤ本体１４の挿入動作を停止する。
【００８５】
そして、ＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４がＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４と同一鉛直線上にあることを確認するために、予め１００ｍｍ下げておいた合いマーク監視カメラ６３を１００ｍｍ上げて○印の合いマーク６４が写し出されることを確認する。
【００８６】
ＣＲＤ本体１４の挿入動作を停止した位置は、カップリング部材１９の係合板１９Ａが制御棒１１下端のカップリング穴３１の手前にくる位置であり、この位置で○印の合いマーク６４と△印の合いマーク６４とを合わせることによって、係合板１９Ａがカップリングに衝突することを防止することができる。
【００８７】
次に、ＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間が３ｍｍになるところまでＣＲＤ本体１４を挿入する。すると、制御棒１１とＣＲＤ本体１４とのカップリング及びアンカップリング位置になるため、この位置でＣＲＤハウジング１３の２７０度方向へＣＲＤ本体１４を４５度回転させる。すなわち、３１５度側の合いマーク監視カメラ６３のモニターからＣＲＤ本体１４の△印の合いマーク６４が外れ、２７０度側のモニターに現れるようにする。
【００８８】
そして、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの２７０度の▽印の合いマーク６４の下にＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４が一致することでＣＲＤ本体１４が４５度回転したことを確認することができる。このとき、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１とが図１４に示した如くカップリングする。
【００８９】
次に、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のレンチ７１によってＣＲＤ取付ボルト７４を締めてＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定する。
【００９０】
このようにしてＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定したら、以下の手順によってスプールピース２５をＣＲＤ本体１４に取り付ける。
【００９１】
まず、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にスプールピース用アタッチメント６５を乗せて装着し、スプールピース２５側のポジション検出器用穴６７に検出器用穴監視カメラ６８を１台挿入する。
【００９２】
ＣＲＤ交換機にて自動走行でＣＲＤ取扱い装置本体４５の粗い位置出しを行い、しかる後、合いマーク監視カメラ６３でＣＲＤ本体１４を見ながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【００９３】
そして、検出器用穴監視カメラ６８でＣＲＤ本体１４側のポジション検出器用穴６７を見ながら作業員が位置調整を行う。このとき、１カ所の２次元的な映像に基づいて位置調整を行った場合には判断ミスが発生する恐れがある。そこで、防水カバー６０の合いマーク監視カメラ６３の１つでスプールピース２５の△印の合いマーク６４とＣＲＤ本体１４の▽印の合いマーク６４とを確認しながら、スプールピース２５の先端がＣＲＤ本体１４と干渉することがないように作業員がこまめに位置調整を行い、スプールピース２５をＣＲＤ本体１４に押し付ける。
【００９４】
スプールピース２５が正しくＣＲＤ本体１４に接触していることを２つの▽△印の合いマーク６４で確認した後、スプールピース用アタッチメント６５のレンチ６６でスプールピース取付ボルト６９を締めてスプールピース２５をＣＲＤハウジング１３に取り付ける。
【００９５】
以上述べたように本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０によれば、ＣＲＤ１を取り付け又は取り外す際には、合いマーク監視カメラ６３によってそれぞれの合いマーク６４を確認し、ＣＲＤ本体１４の方位や位置を常時監視しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行うことができるので、制御棒１１とＣＲＤ本体１４とのカップリング及びアンカップリングの取り合い位置を確認することができる。このため、ＣＲＤ１の取り付け及び取り外し作業を迅速且つ確実に行うことができ、ひいては作業員の被曝量を低減することができる。
【００９６】
また、スプールピース用アタッチメント６５及びＣＲＤ本体用アタッチメント７０に検出器用穴監視カメラ６８及びボルト用穴監視カメラ７３を取り付け、スプールピース２５をＣＲＤ本体１４に取り付ける際、及びＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に取り付ける際には、検出器用穴監視カメラ６８及びボルト用穴監視カメラ７３によってポジション検出器用穴６７及びスプールピース取付ボルト用穴７２を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行うようにしたので、作業員は位置調整を正確に行うことができ、ＣＲＤ本体１４がＣＲＤハウジング１３にぶつかったり、或いはスプールピース２５がＣＲＤ本体フランジ１７にぶつかったりすることを防止することができる。
【００９７】
また、ＣＲＤ１を防水カバー６０で覆った後に作業を行うようにしたので、隣接するＣＲＤやその電気部品が漏出した炉水によって汚染されることがない。
【００９８】
第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態によるＣＲＤ取扱い装置について図５乃至図９を参照して説明する。なお、上述した第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付して説明する。
【００９９】
図５乃至図８に示したように本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置８０は、上記第１実施形態と同様に、スプールピース２５及びＣＲＤ本体１４の荷重を支持するためのＣＲＤ取扱い装置本体４５を備えている。
【０１００】
ＣＲＤ取扱い装置本体４５の上端には、図５及び図６に示したようにスプールピース２５を固定するスプールピース取付ボルト６９を着脱するためのレンチ６６を有するスプールピース用アタッチメント５７が着脱自在に設けられている。また、このスプールピース用アタッチメント５７は、図７及び図８に示したように、ＣＲＤ本体１４を固定するＣＲＤ取付ボルト７４を着脱するためのレンチ７１を有するＣＲＤ本体用アタッチメント７０に適宜交換することができる。
【０１０１】
図５に示したように本実施形態においても、複数の合いマーク６４が所定の位置に刻印されており、これらの合いマーク６４は合いマーク監視カメラ６３によって監視される。合いマーク監視カメラ６３はガイドパイプ６２を介して排水カバー４２の外周に設けられ、所定の位置に固定されている。ここで、ガイドパイプ６２はＣＲＤ基準方位である２７０度の位置に取り付けられている。
【０１０２】
また、排水カバー４２は、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に上下動可能に組み込まれており、この排水カバー４２を遠隔操作によって上下動させることによって、合いマーク監視カメラ６３の高さ方向の位置合わせを行うことができる。
【０１０３】
排水カバー４２の上下動によって合いマーク監視カメラ６３を、ＣＲＤ本体１４及びスプールピース２５の取付け作業又は取外し作業の各種工程に適した上下位置に位置決めする。そして、合いマーク監視カメラ６３によってＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ、ＣＲＤ本体フランジ１７、及びスプールピースフランジ２５Ａに記載された合いマーク６４を確認しながらＣＲＤ本体１４を操作して位置合わせを行う。
【０１０４】
なお、排水カバー４２は、ＣＲＤ本体１４とＣＲＤハウジング１３との間に存在する炉水が漏洩することを防止するために設けられたものである。
【０１０５】
すなわち、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３から取り外す際に、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０をＣＲＤ本体フランジ１７に密着させた状態において排水カバー４２を上昇させて、図８に示したＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに固定した円盤状の固定シールフランジ３６に密着させる。
【０１０６】
その後、ＣＲＤ取付ボルト７４を緩めてＣＲＤ取扱い装置本体４５と共にＣＲＤ本体１４を少しだけ引き抜くと、ＣＲＤ本体１４とＣＲＤハウジング１３との間に存在する炉水が放出される。放出された炉水は排水カバー４２によって遮断され、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の内部の所定の排水通路を通って原子炉圧力容器下部ドライウエル床面に設けられたサンプ（図示せず）に排出される。
【０１０７】
一変形例としては、合いマーク監視カメラ６３をＣＲＤ取扱い装置本体４５に直接設けることができる。
【０１０８】
他の変形例としては、合いマーク監視カメラ６３をスプールピース用アタッチメント５７及びＣＲＤ本体用アタッチメント７０に設けることもできる。
【０１０９】
図８に示したようにＣＲＤ取扱い装置８０は、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに形成されたスプールピース取付ボルト用穴７２を通して上方からＣＲＤ本体１４及びスプールピース２５の位置を監視する下向き監視カメラ７８をさらに備えている。下向き監視カメラ７８はスプールピース取付ボルト用穴７２に上方から差し込まれている。
【０１１０】
そして、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に取り付ける際には、下向き監視カメラ７８によってＣＲＤ本体用アタッチメント７０のガイドピン７７を確認しながら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行う。なお、ガイドピン７７は、スプールピース取付ボルト用穴７２に嵌合されるものであり、２本設けられている。
【０１１１】
また、下向き監視カメラ７８は、ＣＣＤカメラ及びイメージカメラのいずれか一方又は両者の組み合わせによって構成することができる。そして、イメージファイバーを使用した場合にはＣＣＤカメラよりも径を細くすることができるので、ＣＲＤ間の狭いところで使用するのに便利であり、さらに、放射線によって画像が乱れるということもない。また、イメージファイバーの接眼レンズにＣＣＤカメラを接続することによってテレビでモニターすることが可能となる。
【０１１２】
次に、図９を参照して、ＣＲＤ取扱い装置本体４５及びＣＲＤ本体１４を搬送し、位置決めするための手段について説明する。
【０１１３】
図９において符号３８は原子炉圧力容器３の基礎であり、この基礎３８の内側には円筒型の空間３９が形成されている。原子炉圧力容器３の下方には、円形レール８３に沿って旋回するプラットホーム８４が設置されている。プラットホーム８４上にはその径方向にレール８４Ａが敷設されており、このレール８４Ａ上を交換機８５が走行するようになっている。
【０１１４】
交換機８５は、ＣＲＤ本体１４及びＣＲＤ取扱い装置本体４５を搭載して上昇又は下降する昇降台車８６、及び昇降台車８６と共にＣＲＤ本体１４を回転させてＣＲＤ本体１４を水平状態から垂直状態へ又はその逆に回転する回転フレーム８７を備えている。
【０１１５】
回転フレーム８７にはつかみ腕（図示せず）が設けられ、昇降台車８６に搭載したＣＲＤ本体１４を回転フレーム８７に対して固定できるようになっている。
【０１１６】
プラットホーム８４の下部には交換機８５と平行に移動する装置本体用台車８８が設けられ、ＣＲＤ取扱い装置本体４５は装置本体用台車８８に格納されて搬送される。また、プラットホーム８４と原子炉格納容器外側のＣＲＤ補修室（図示せず）との間を往復移動するカート（運搬機）８９が設けられ、このカート８９によってＣＲＤ本体１４が移送される。
【０１１７】
また、図９において符号９０はプラットホーム８４上を交換機５１と平行に移動するアタッチメント台車であり、このアタッチメント台車９０には、ＣＲＤ１を構成する４種類の機器のそれぞれに対応する４種類のアタッチメント、すなわち、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０、スプールピース用アタッチメント５７、モータブラケット用アタッチメント５８、電動機用アタッチメント５９が格納されている。
【０１１８】
４種類のアタッチメント７０、５７、５８、５９はそれぞれＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部と嵌合し得る構造になっており、そのアタッチメントに対応するＣＲＤ１の構成機器を被取扱機機として、その機器の取り付け及び取り外しができるようになっている。
【０１１９】
次に、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置８０を用いて実施されるＢＷＲのＣＲＤ１の取付け作業及び取り外し作業について説明する。
【０１２０】
定期検査の際には数本のＣＲＤ１が順番に取り外されて分解点検が実施される。ここで、複数のＣＲＤ１のうちの取り外されるＣＲＤ１に接続されている制御棒１１（図１０参照）は、全引き抜き状態とされて制御棒案内管１２内に収納されている。
【０１２１】
最初に、電動機２３（図１１参照）の取り外し手順について説明する。下準備として、取り外す電動機２３と図示しないＣＲＤ位置指示装置とにコネクタ接続されている複数本の電気ケーブルを取り外し、ＣＲＤ取扱い装置８０と干渉しないように電動機２３の周囲へ遠ざけて処理する。
【０１２２】
次に、装置本体用台車８８を回転フレーム８７に接近させ、昇降台車８６を上昇させて装置本体用台車８８に格納されているＣＲＤ取扱い装置本体４５を昇降台車８６で受け取り、しかる後、装置本体用台車８８を退避させる。
【０１２３】
続いて、アタッチメント台車９０に格納されている電動機用アタッチメント５９を受け渡し位置に合わせる。その後、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を上昇させて電動機用アタッチメント５９をＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に嵌合して受け取り、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１２４】
プラットホーム８４及び交換機５１を移動して、取り外す電動機２３の中心位置へ、ＣＲＤ取扱い装置本体４５と一体に組み合わせた電動機用アタッチメント５９を位置合わせする。さらに、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を旋回して、電動機２３の回転位置に電動機用アタッチメント５９の回転位置を位相合わせする。
【０１２５】
次に、昇降台車８６を上昇させて電動機２３に電動機用アタッチメント５９を装着し、ボルトレンチを駆動して取付ボルトを緩める。ここで、電動機２３はＣＲＤ１の低い位置にあるので、特に監視カメラ等を使用せず、目視により確認しながら作業を行うことができる。
【０１２６】
ボルトが緩んだら、昇降台車８６を降下させてモータブラケット４９から電動機２３を取り外し、所定の位置まで降下する。しかる後、３本の制御棒位置検出器（図示せず）を治具を使って手で引き抜いて取り外す。
【０１２７】
次に、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。続いて、昇降台車８６を降下させて電動機２３と電動機用アタッチメント５９とを一体でアタッチメント台車９０に受け渡し、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１２８】
次に、プラットホーム８４を移動させてカート８９のレールの位置合わせを行い、カート５５をプラットホーム５０に移動する。そして、図示しない巻き上げ手段を使って、取り外した電動機２３を吊り上げ、カート５５に搭載して図示しない補修室へ移送する。
【０１２９】
次に、モータブラケット４９（図１１参照）の取り外し手順について説明する。最初に、アタッチメント台車９０に格納されているモータブラケット用アタッチメント５８を受け渡し位置に合わせる。その後、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を上昇させてモータブラケット用アタッチメント５８をＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に嵌合して受け取り、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１３０】
次に、プラットホーム８４及び交換機８５を移動して、取り外すモータブラケット４９の中心位置へ、ＣＲＤ取扱い装置本体４５と一体に組み合わせたモータブラケット用アタッチメント５８を位置合わせする。
【０１３１】
さらに、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を旋回してモータブラケット４９の回転位置にモータブラケット用アタッチメント５８の回転位置を位相合わせする。
【０１３２】
次に、昇降台車８６を上昇してモータブラケット４９にモータブラケット用アタッチメント５８を装着し、ボルトレンチを駆動して取付ボルトを緩める。この場合も、電動機２３を取り外す場合と同様、目視により確認しながら作業を行うことができる。ボルトが緩んだら昇降台車８６を降下させてスプールピース２５からモータブラケット４９を取り外し、所定の位置まで降下させる。
【０１３３】
次に、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させた後、昇降台車８６を降下させてモータブラケット４９とモータブラケット用アタッチメント５８とを一体でアタッチメント台車９０に受け渡し、アタッチメント台車９０を退避させる。しかる後、モータブラケット用アタッチメント５８からモータブラケット４９を取り外し、図示しないＣＲＤ補修室へ搬出する。
【０１３４】
このようにして電動機２３及びモータブラケットを取り外したら、直ちに漏洩水飛散防止用の防水カバー（図示せず）を、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの側面に９０度おきに取り付けてある耐震サポート（図示せず）に引っかけて取り付ける。
【０１３５】
次に、スプールピース２５の取り外し手順について説明する。最初に、アタッチメント台車５６に格納されているスプールピース用アタッチメント５７を受け渡し位置に合わせる。その後、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を上昇させてスプールピース用アタッチメント５７をＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に嵌合して受け取り、アタッチメント台車５６を退避させる。
【０１３６】
次に、プラットホーム８４の回転と交換機８５の移動による自動走行で、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の粗い位置出しを行う。その後、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の排水カバー４２の外周の２７０度の位置に、ガイドパイプ６２を介して合いマーク監視カメラ６３を取り付ける。
【０１３７】
昇降台車８６によりＣＲＤ取扱い装置本体４５をスプールピース２５直下まで上昇させ、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を回転させながら排水カバー４２に取り付けた合いマーク監視カメラ６３により、スプールピース２５のリーク検出ブロック８１（図６参照）に記載された中心線又はスプールピースフランジ２５Ａに記載された合いマーク６４を見ながら角度合わせを行う。
【０１３８】
上記の如く位置修正を行った後、さらにＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させると、スプールピース用アタッチメント５７の８本のレンチ６６はスプールピース用取付ボルト６９に嵌合する。この状態でレンチ６６を緩め方向に回転させ、スプールピース取付ボルト６９を緩めたら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５でスプールピース２５の荷重を受け、スプールピース２５を降下させる。
【０１３９】
このとき、スプールピース２５とＣＲＤ本体１４内に溜まった炉水がスプールピースフランジ２５ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間から漏出する場合があるが、漏出した水は防水カバー（図示せず）で受け止められ、隣接するＣＲＤやその電気部品への飛散が防止される。このため、隣接するＣＲＤ１やその電気部品の汚染を防止することができる。
【０１４０】
次に、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。続いて、昇降台車８６を降下させてスプールピース２５とスプールピース用アタッチメント５７とを一体でアタッチメント台車９０に受け渡し、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１４１】
プラットホーム８４を移動してカート８９のレールの位置合わせを行い、カート８９をプラットホーム８４に移動する。スプールピース２５の中に溜まっている炉水を所定の場所へ排水した後、図示しない巻き上げ手段を使ってスプールピース２５を吊り上げ、カート８９に搭載して図示しないＣＲＤ補修室へ移送する。
【０１４２】
次に、ＣＲＤ本体１４の取り外し手順について説明する。最初に、アタッチメント台車９０に格納されているＣＲＤ本体用アタッチメント７０を受け渡し位置に合わせる。その後、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を上昇させてＣＲＤ本体用アタッチメント７０をＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に嵌合して受け取り、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１４３】
その後、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の排水カバー４２の外周の２７０度位置に合いマーク監視カメラ６３をガイドパイプ６２を介して取り付ける。
【０１４４】
さらに、図８に示したように、８個のスプールピース取付ボルト用穴７２のうちの、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のガイドピン７７と同じ位相の穴に下向き監視カメラ７８を１本上側から挿入して取り付ける。そして、下向き監視カメラ７８によってＣＲＤ本体用アタッチメント７０を見ながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【０１４５】
モニターは相対的に近づいてくるＣＲＤ本体用アタッチメント７０を写し出し、さらに近づくと、ガイドピン７７がモニターの中心に写し出されてくる。途中、ガイドピン７７が同心状に見えるようにＣＲＤ取扱い装置本体４５を旋回調整する。
【０１４６】
位置修正後、さらにＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させると、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のレンチ７１がＣＲＤ本体取付ボルト７４に嵌合する。この状態でレンチ７１を緩め方向に回転させてＣＲＤ本体取付ボルト７４を緩めたら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５でＣＲＤ本体１４の荷重を受ける。
【０１４７】
その後、排水カバー４２を上昇させて、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに固定した円盤状の固定シールフランジ３６に密着させる。
【０１４８】
そして、ＣＲＤハウジング１３の▽印の合いマーク６４を写していた２７０度位置の監視カメラでＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間隙がモニターで３ｍｍになるまでＣＲＤ取扱い装置本体４５をわずかづつ下げる。
【０１４９】
このとき、ＣＲＤ本体１４とＣＲＤハウジング１３との間に溜まった炉水がＣＲＤフランジ１７とＣＲＤハウジングフランジ１３Ａとの間から漏出する。しかし、漏出した水はＣＲＤ取扱い装置本体４５の排水カバー４２により、外部に漏洩することなく、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の内部の所定の排水経路を通って原子炉圧力容器下部ドライウエル床面に設けられたサンプ（図示せず）に排出される。このため、隣接するＣＲＤやその電気部品が炉水によって汚染されることがない。
【０１５０】
前記の如くＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間隙を３ｍｍとした位置は、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１とがカップリング／アンカップリングの位置にある。この状態で、図１２に示したボールネジ軸下端部２１ａを流体シリンダ４６のピストンロッド４７で押し上げる。
【０１５１】
続いて、ＣＲＤ取扱い装置本体４５と共にＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３の３１５度方向へ４５度旋回させる。すなわち、２７０度のモニターからＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの▽印の合いマーク６４が外れ、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの○印の合いマーク６４が現れるようにする。そして、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４の下にＣＲＤ本体フランジ１７の△印が一致することで、４５度回転したことを確認することができる。
【０１５２】
これによって、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１、及びＣＲＤ本体１４と制御棒案内管１２との間のバイヨネットカップリングによる連結が解除される。
【０１５３】
次に、ＣＲＤ本体１４をゆっくりを降下させる。すると、図１３に示したカップリング部材１９の４枚の係合板１９Ａが制御棒１１のカップリング穴３１から抜けて、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１とがアンカップリングされる。その後、図９に示した昇降台車８６を降下させてＣＲＤハウジング１３からＣＲＤ本体１４を引き抜き、所定の位置まで降下させる。
【０１５４】
次に、回転フレーム８７に内蔵する図示しないつかみ腕でＣＲＤ本体１４をつかみ、荷重を支持する。そして、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。続いて、昇降台車８６を降下させてＣＲＤ本体１４からＣＲＤ本体用アタッチメント１７を切り離して、アタッチメント台車９０に受け渡し、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１５５】
その後、装置本体用台車８８を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を降下させてＣＲＤ取扱い装置本体４５を装置本体用台車８８に受け渡し、しかる後装置本体用台車８８を退避させる。
【０１５６】
次に、無負荷になった昇降台車８６を上昇させ、図示しないつかみ腕につかまれて荷重を宙づり状態に支持されているＣＲＤ本体１４に昇降台車８６の搭載面を当接して荷重を支持する。その後、つかみ腕を案内状態にした後、昇降台車８６を下限位置まで降下させ、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３から完全に引き抜く。
【０１５７】
次に、再びつかみ腕でＣＲＤ本体１４をつかむ。回転フレーム８７を回転可能な位置まで交換機８５を移動した後、回転フレーム８７を垂直位置から水平位置へ回転させる。続いて、プラットホーム８４を移動させてカート８９のレールの位置合わせを行い、カート８９をプラットホーム８４に移動させる。
【０１５８】
その後、カート８９の図示しない受取アームを受取位置まで上昇させた後、昇降台車８６を最下限位置へ移動させる。さらに、つかみ腕を放して回転フレーム８７の中に格納した後、受取アームを格納位置まで降下させて、ＣＲＤ本体１４のカート８９への受け渡しを完了する。
【０１５９】
そして、ＣＲＤ本体１４を搭載したカート８９をＣＲＤ補修室まで移送して、ＣＲＤ１の取り外し操作を完了する。
【０１６０】
上述した手順によってＣＲＤ本体１４を取り外し、ＣＲＤ１の点検を完了したら、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置８０を再び用いてＣＲＤ本体１４を取り付ける。以下、この取り付け作業について説明する。
【０１６１】
まず初めに、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にＣＲＤ本体用アタッチメント７０を載せて装着し、監視カメラ６３を排水カバー４２に取り付ける。次に、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤ本体用アタッチメント７０に載せる。さらに、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに設けられた８個のスプールピース取付ボルト用穴７２のうち、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のガイドピン７７と同じ位相のネジ穴に下向き監視カメラ７８を１本上側から挿入して取り付ける。
【０１６２】
なお、防水カバーは、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの側面に９０度おきに取り付けてある耐震サポート（図示せず）に引っかけて取り付けられたままである。
【０１６３】
この状態で、該当するＣＲＤハウジング１３の位置にプラットホーム８４及び交換機８５にて自動走行でＣＲＤ本体１４を移送して粗い位置出しを行う。次に、下向き監視カメラ７８にてＣＲＤ本体１４を写し、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【０１６４】
作業員は、ＣＲＤ本体１４の先端がＣＲＤハウジング１３に干渉することがないように目視で確認しながら、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内に挿入して行く。
【０１６５】
そして、途中で下向き監視カメラ７８でＣＲＤ本体フランジ１７に設けられたスプールピース取付ボルト用穴７２の中のガイドピン７７を見ながら、作業員がこまめにＣＲＤ本体１４の位置調整を行う。
【０１６６】
その後、ＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との距離が約１００ｍｍの位置でＣＲＤ本体１４の挿入を停止する。
【０１６７】
そして、合いマーク監視カメラ６３で、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４とＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４が同一鉛直線上にあることを確認し、合っていなければ位置の調整を行う。
【０１６８】
ＣＲＤ本体１４の挿入動作を停止した位置は、図１３に示したカップリング部材１９の係合板１９Ａが制御棒１１の下端のカップリング穴３１の手前にくる位置であり、この位置でＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４とＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４とを合わせることによって、係合板１９Ａが制御棒１１の下端に衝突することを防止することができる。
【０１６９】
次に、ＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間が３ｍｍになるところまでＣＲＤ本体１４を挿入する。すると、制御棒１１とＣＲＤ本体１４とがカップリング／アンカップリング位置になる。この位置でＣＲＤハウジング１３の２７０度方向へＣＲＤ本体１４を４５度回転させる。
【０１７０】
すなわち、合いマーク監視カメラ６３のモニターから、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４が外れ、２７０度の▽印の合いマーク６４がモニターに現れるようにする。
【０１７１】
そして、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの２７０度の▽印の合いマーク６４の下にＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４が一致することで、ＣＲＤ本体１４が４５度回転したことを確認することができる。このとき、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１とがカップリングする。
【０１７２】
次に、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のレンチ７１によってＣＲＤ取付ボルト７４を締めて、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定する。
【０１７３】
このようにしてＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定したら、以下の手順によってスプールピース２５をＣＲＤ本体１４に取り付ける。
【０１７４】
まず、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にスプールピース用アタッチメント５７を載せて装着する。プラットホーム８４及び交換機８５によって自動走行でＣＲＤ取扱い装置本体４５の粗い位置出しを行い、しかる後、合いマーク監視カメラ６３でＣＲＤ本体１４を見ながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【０１７５】
そして、下向き監視カメラ７８でスプールピースフランジ２５Ａのスプールピース取付ボルト用穴７２を見ながら作業員が位置調整を行う。これと同時に、排水カバー４２の合いマーク監視カメラ６３でスプールピースフランジ２５Ａの△印の合いマーク６４とＣＲＤ本体フランジ１７の▽印の合いマーク６４を確認しながら、スプールピース２５の先端がＣＲＤ本体１４と干渉することがないように作業員がこまめに位置調整を行う。これによって、スプールピース２５をＣＲＤ本体１４に押し付ける。
【０１７６】
スプールピース２５が正しくＣＲＤ本体１４に接触していることを２つの▽△印の合いマーク６４で確認した後、スプールピース用アタッチメント５７のレンチ６６でスプールピース取付ボルト６９を締めて、スプールピース２５をＣＲＤハウジング１３に取り付ける。
【０１７７】
以上述べたように本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置８０によれば、ＣＲＤ１を取り付け又は取り外す際には、合いマーク監視カメラ６３によってそれぞれの合いマーク６４を確認し、ＣＲＤ本体１４の方位や位置を常時監視しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行うことができるので、制御棒１１とＣＲＤ本体１４とのカップリング及びアンカップリングの取り合い位置を確認することができる。このため、ＣＲＤ１の取り付け及び取り外し作業を迅速且つ確実に行うことができ、ひいては作業員の被曝量を低減することができる。
【０１７８】
また、合いマーク監視カメラ６３をＣＲＤ取扱い装置本体４５の排水カバー４２に取り付けることにより、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ、ＣＲＤ本体フランジ１７、及びスプールピースフランジ２５Ａのそれぞれの側面に表示された合いマーク６４を簡単且つ確実に確認できると共に、遠隔操作による排水カバー４２の上下駆動により、合いマーク監視カメラ６３の高さ方向の位置合わせを容易に行うことができる。
【０１７９】
さらに、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに設けられたスプールピース取付ボルト用穴７２に下向き監視カメラ７８を取り付け、スプールピース２５をＣＲＤ本体１４に取り付ける際、及びＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に取り付ける際には、下向き監視カメラ７８によって、スプールピースフランジ２５Ａのスプールピース取付ボルト用穴７２、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のガイドピン７７、及びＣＲＤ本体フランジ１７のスプールピース取付ボルト用穴７２を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行うようにしたので、作業員は位置調整を正確に行うことができ、ＣＲＤ本体１４がＣＲＤハウジング１３に衝突したり、或いはスプールピース２５がＣＲＤ本体１４に衝突したりすることを防止することができる。
【０１８０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によるＣＲＤ取扱い装置によれば、ＣＲＤを取り付ける際には、合いマーク監視カメラによってそれぞれの合いマークを確認し、ＣＲＤ本体の方位や位置を常時監視しながらＣＲＤ取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うことができるので、制御棒とＣＲＤ本体とのカップリング及びアンカップリングの取り合い位置を確認することができる。このため、ＣＲＤの取り付け及び取り外し作業を迅速且つ確実に行うことができ、ひいては作業員の被曝量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の概略構成を示した図であり、スプールピースを取り外す際の様子を示した図。
【図２】図１の縦断面図であり、防水カバー、合いマーク監視カメラ等を省略した図。
【図３】本発明の第１実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の概略構成を示した図であり、ＣＲＤ本体を取り外す際の様子を示した図。
【図４】図２の縦断面図であり、防水カバー、合いマーク監視カメラ等を省略した図。
【図５】本発明の第２実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の概略構成を示した図であり、スプールピースを取り外す際の様子を示した図。
【図６】図５の縦断面図。
【図７】本発明の第２実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の概略構成を示した図であり、ＣＲＤ本体を取り外す際の様子を示した図。
【図８】図７の縦断面図。
【図９】本発明の第２実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の全体構成を示した図。
【図１０】沸騰水型原子炉の概略構成を示した縦断面図。
【図１１】沸騰水型原子炉の電動式ＣＲＤの部分を示した縦断面図。
【図１２】従来のＣＲＤ取扱い装置によってＣＲＤ本体をＣＲＤハウジング１３に挿入する様子を示した縦断面図。
【図１３】（ａ）は制御棒とＣＲＤとの結合部分を示し、係合板が係合凹部に嵌合した状態を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った横断面図。
【図１４】（ａ）は制御棒とＣＲＤとの結合部分を示し、係合板がカップリング穴の内面に係合した状態を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線に沿った横断面図。
【符号の説明】
１ ＣＲＤ
１１ 制御棒
１３ ＣＲＤハウジング
１３Ａ ＣＲＤハウジングフランジ
１４ ＣＲＤ本体
１７ ＣＲＤ本体フランジ
２５ スプールピース
２５Ａ スプールピースフランジ
３０、８０ ＣＲＤ取扱い装置
３８ 原子炉圧力容器の基礎
４２ 排水カバー
４５ ＣＲＤ取扱い装置本体
６０ 防水カバー
６１ 耐震サポート（ラテラルレストレイント）
６２ ガイドパイプ（カメラガイド部材）
６３ 合いマーク監視カメラ
６４ 合いマーク
５７、６５ スプールピース用アタッチメント
５８ モータブラケット用アタッチメント
５９ 電動機用アタッチメント
６６、７１ レンチ
６７ ポジション検出器用穴
６８ 検出器用穴監視カメラ
６９ スプールピース取付ボルト
７０ ＣＲＤ本体用アタッチメント
７２ スプールピース取付ボルト用穴
７３ ボルト用穴監視カメラ
７４ ＣＲＤ取付ボルト
７５ カバー本体
７６ カバー取付部材
８３ 円形レール
８４ プラットホーム
８４Ａ 径方向のレール
８５ 交換機
８６ 昇降台車
８７ 回転フレーム
８８ 装置本体用台車
８９ カート（運搬機）
９０ アタッチメント台車
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構の取り付け作業及び取り外し作業に使用される制御棒駆動機構取扱い装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
沸騰水型原子炉（以下、「ＢＷＲ」と言う。）においては、炉心部に下方から複数の制御棒を出し入れすることによって原子炉の運転（起動・停止）や炉出力制御を行っており、これらの制御棒の制御は、例えば特開昭６０−１７９６９０号公報等に示された制御棒駆動機構（以下「ＣＲＤ」と言う。）によって行われる。
【０００３】
図１０に示したようにＣＲＤ１は、ＢＷＲ２の原子炉圧力容器３の下部（下鏡部）に多数設けられている。原子炉圧力容器３の内部には炉心シュラウド４が設けられ、この炉心シュラウド４の内部に多数の燃料集合体５を装荷した炉心部６が構成されている。燃料集合体５は炉心支持板７及び上部格子板８によって支持されて立設されている。
【０００４】
燃料集合体５を収容した炉心シュラウド４はシュラウドヘッド９により覆われる一方、このシュラウドヘッド９の上方には気水分離器１０が設けられ、この気水分離器１０の上方には蒸気乾燥器（図示せず）が設けられている。
【０００５】
原子炉圧力容器３の内部には炉水が存在し、炉心部６によって炉水を加熱することによって蒸気が生成され、気水分離器１０で分離された蒸気は蒸気乾燥器にて乾燥され、乾き蒸気にされる。
【０００６】
また、４体一組の燃料集合体５によって形成される横断面十字状の間隙内に制御棒１１が制御棒案内管１２から案内されるようになっており、この制御棒１１は電動式のＣＲＤ１によって駆動制御される。
【０００７】
ＣＲＤ１は、原子炉圧力容器３の底壁（下鏡部）を貫通して固定されたＣＲＤハウジング１３と、このＣＲＤハウジング１３内に下方から挿入され、固定されたＣＲＤ本体とから構成され、ＣＲＤ１の駆動により、炉心部６に制御棒１１の挿入或いは引き抜きが行われ、炉出力を制御するようになっている。
【０００８】
図１１は電動式ＣＲＤ１を示した縦断面図であり、図１１に示したようにＣＲＤハウジング１３内にアウターチューブ１５が収容され、このアウターチューブ１５内にガイドチューブ１６が収容されている。アウターチューブ１５の下端にはＣＲＤ本体フランジ１７が一体に取り付けられ、またガイドチューブ１６の内周部には中空ピストン１８が上下動可能に収容されている。
【０００９】
中空ピストン１８の上端にはカップリング部材１９が取り付けられており、このカップリング部材１９を介して中空ピストン１８が制御棒１１に連結されている。また、中空ピストン１８の下端には大径に形成されたドライブピストン２０が一体に取り付けられている。
【００１０】
中空ピストン１８内にはボールねじ軸２１が貫通配置されており、ボールねじ軸２１はシャフト２２を介して電動機２３から回転駆動力が伝達されるようになっている。ボールねじ軸２１にはボールナット２４が螺合されている。シャフト２２部分はＣＲＤ本体フランジ１７に下方から固定されたスプールピース２５内に収容されている。電動機２３は、モータブラケット４９を間に挟んでスプールピース２５の下方に固定されている。また、シャフト２２とスプールピース２５との間にはシールボックス２６を介してシール部材２７が装着されている。
【００１１】
ところで、ＣＲＤ１の動作には、原子炉出力を所定の状態に調整維持するために制御棒１１を比較的低速で挿入し或いは引き抜く動作（以下、「シム動作」と言う。）と、非常時に原子炉を緊急停止するために制御棒１１を高速で挿入する動作（以下、「スクラム動作」と言う。）とがある。
【００１２】
シム動作を行う際には、電動機２３を駆動させてシャフト２２を介してボールねじ軸２１を回転させ、このボールねじ軸２１の回転によりボールナット２４が上昇し、ドライブピストン２０を介して中空ピストン１８を上昇させる。これによって制御棒１１が低速で所定量挿入される。逆に、制御棒１１を引き抜く場合には電動機２３を逆回転させる。電動機２３の逆回転によりボールねじ２１も逆回転してボールナット２４が下降し、同時に中空ピストン１８も下降する。これによって制御棒１１は低速で所定量が引き抜かれる。
【００１３】
一方、スクラム動作はＣＲＤハウジング１３のフランジ１３Ａ及びＣＲＤ本体１７に形成された高圧水供給ポート２８を介して図示しない高圧水注入機構より高圧水が供給され、その高圧力が中空ピストン１８に作用する。この高圧力の作用により中空ピストン１８はボールナット２４から離脱して高速で上昇し、制御棒１１を炉心内に高速で挿入する。これによって原子炉の緊急停止がなされる。
【００１４】
次に、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内に挿入して取り付ける作業について説明する。
【００１５】
まず、図１２に示したようにＣＲＤ本体１４からスプールピース２５及び電動機２３を切り離した状態で、ＣＲＤ取扱い装置４４を使ってＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内に下方より挿入する。そして、ＣＲＤ本体１４を中空ピストン１８上端のカップリング部材１９を介して制御棒１１と連結させる。
【００１６】
すなわち、図１３（ａ）、（ｂ）及び図１４（ａ）、（ｂ）に示したように、カップリング部材１９には４枚の係合板１９Ａが設けられている。一方、制御棒１１の下端にはカップリング穴３１が形成されており、このカップリング穴３１の内周面には４枚の係合板１９Ａに嵌合する４つの凹部３１Ａが形成されている。
【００１７】
これらの係合凹部３１Ａに４枚の係合板１９Ａがそれぞれ嵌合するように位相合わせをした状態で、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内に挿入する。ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に所定の位置まで挿入したところでＣＲＤ本体１４を停止する。
【００１８】
次に、ＣＲＤ取扱い装置４４に設けた流体シリンダ４６から突出するピストンロッド４７の先端に設けた受け座４８によりＣＲＤ本体１４のボールねじ組立部５０と中空ピストン組立部５１を支持し、ボールネジ軸下端部２１ａを介してさらに押し上げて図１３（ａ）、（ｂ）に示したように中空ピストン組立部５１上端のカップリング部材１９を制御棒１１の下端のカップリング穴３１に完全に挿入する。
【００１９】
このとき、ＣＲＤ本体１４は、ＣＲＤ本体フランジ１７のシールリング２９を保護するために、ＣＲＤハウジング１３のフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間に間隙を設けた状態である。また、ＣＲＤ本体１４の上部ガイド３３の上面はＣＲＤハウジング１３の上端内面に当接するようなっており、上部ガイド３３とガイドチューブ１６との間に装着されたバッファー用の皿ばね列３４は若干圧縮された状態にある。
【００２０】
次に、ＣＲＤ本体１４を４５度回転させ、図１４（ａ）、（ｂ）に示したようにカップリング部材１９の係合板１９Ａとカップリング穴３１の内面とを係合させてＣＲＤ本体１４と制御棒１１とを連結する。この連結後に、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内にさらに挿入し、図示しない取付ボルトによりＣＲＤハウジング１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７とを連結してＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定する。
【００２１】
その後、スプールピース２５及び電動機２３を順次取り付ける。ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３から取り外す作業は、ＣＲＤ本体１４の取付作業と全く逆の手順によって行われる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＣＲＤの取り付け、取り外し作業を行うためには、ＣＲＤとＣＲＤハウジングとの位置合わせ、及びＣＲＤ取扱い装置とＣＲＤとの位置合わせが重要であり、従来のＣＲＤの取り付け、取り外し作業においては、ＣＲＤハウジングの座標をＣＲＤ取扱い装置の制御装置に入力しておくことにより、自動的にＣＲＤ取扱い装置とＣＲＤハウジングの位置合わせを行うようにしていた。
【００２３】
しかしながら、ＣＲＤハウジングが圧力容器の下鏡部に角度をつけて取り付けられていることや、ＣＲＤ取扱い装置の自重によるたわみ等の理由により、上述した方法だけでは位置合わせは困難であり、結局、最終的には目視による位置合わせを行っていた。
【００２４】
ところが、ＣＲＤの目視作業による位置確認は困難を伴い、その作業に多大の時間を要していた。また、位置合わせと同時にＣＲＤの位相合わせも必要であるが、同様に目視作業による確認を必要とし、多大の時間を要していた。
【００２５】
さらに、ＣＲＤの取り付け、取り外し時には、ＣＲＤ内の炉水やＣＲＤハウジング内の炉水が漏洩する可能性がある。漏洩した炉水は隣接するＣＲＤの電気部品に当たり、除染作業を行う必要が生じ、作業時間がさらに延びてしまうことになり、作業員の被曝量が増加してしまうという問題があった。
【００２６】
また、電動機にて駆動されるタイプのＣＲＤは、原子炉の制御性においては優れているものの、電動機とスプールピースの高さ方向（上下方向）の長さの分だけＣＲＤフランジが作業員から遠くなるため、メンテナンスの観点から見ると、ＣＲＤの取り付け、取り外し作業がやりにくいという問題がある。
【００２７】
本発明は上述した事情を考慮してなされたものであって、沸騰水型原子炉のＣＲＤの取り付け作業及び取り外し作業を迅速・安全に行うことができるＣＲＤ扱い装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、制御棒駆動機構ハウジング内に設置される制御棒駆動機構本体と、この制御棒駆動機構本体に設けられ、前記制御棒駆動機構ハウジングの下端の制御棒駆動機構ハウジングフランジに固設される制御棒駆動機構本体フランジと、この制御棒駆動機構本体フランジに固設されるスプールピースフランジを有するスプールピースとを備えた沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構を取り扱うための制御棒駆動機構取扱い装置において、前記制御棒駆動機構本体又は前記スプールピースの荷重を支持するための制御棒駆動機構取扱い装置本体と、前記制御棒駆動機構取扱い装置本体の上端に着脱自在に設けられ、前記制御棒駆動機構本体又は前記スプールピースを固定するボルトを着脱するためのレンチを有するアタッチメントと、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジ、前記制御棒駆動機構本体フランジ、及び前記スプールピースフランジのそれぞれの側面に表示された合いマークを確認するための合いマーク監視カメラと、を備え、前記制御棒駆動機構を取り付ける際又は取り外す際には、前記合いマーク監視カメラによって前記合いマークを確認しながら前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うようにしたことを特徴とする。
【００２９】
また、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジ、前記制御棒駆動機構本体フランジ、及び前記スプールピースフランジの各フランジに形成されたポジション検出器用穴を監視するために、前記ポジション検出器用穴に挿入可能な検出器用穴監視カメラを前記スプールピース用の前記アタッチメントに設け、前記スプールピースを前記制御棒駆動機構本体に取り付ける際又は取り外す際には、前記検出器用穴監視カメラによって前記ポジション検出器用穴を確認しながら前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うようにすることが望ましい。
【００３０】
また、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジ及び前記制御棒駆動機構本体フランジの各フランジに形成されたスプールピース取付ボルト用穴を確認するために、前記スプールピース取付ボルト用穴に挿入可能なボルト用穴監視カメラを前記制御棒駆動機構本体用の前記アタッチメントに設け、前記制御棒駆動機構本体を前記制御棒駆動機構ハウジングに取り付ける際又は取り外す際には、前記ボルト用穴監視カメラによって前記スプールピース取付ボルト用穴を確認しながら前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うようにすることが望ましい。
【００３１】
また、前記制御棒駆動機構の取り付け作業又は取り外し作業に際して前記制御棒駆動機構を覆うための防水カバーをさらに備え、前記合いマーク監視カメラを所定位置に導いて位置決めするためのカメラガイド部材を前記防水カバーに設けることが望ましい。
【００３２】
また、前記カメラガイド部材は、前記制御棒駆動機構の取り付け作業又は取り外し作業における各種工程に適した上下方向の最適位置に前記合いマーク監視カメラを位置決めできるように前記合いマーク監視カメラを支持することが望ましい。
【００３３】
また、前記防水カバーは、ステンレス製又は透明アクリル製の筒状のカバー本体と、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジに設けられた水平方向拘束用のラテラルレストレイントに前記カバー本体を取り付けるためのカバー取付部材と、を備えることが望ましい。
【００３４】
また、前記防水カバーは、前記カバー本体の下端に取り付けたビニールシートをさらに有することが望ましい。
【００３５】
また、前記制御棒駆動機構取扱い装置本体の上部に組み込まれた排水カバーをさらに有し、前記合いマーク監視カメラは前記排水カバーに設けられていることが望ましい。
【００３６】
また、前記排水カバーは前記制御棒駆動機構取扱い装置本体の上部に上下動可能に組み込まれており、前記合いマーク監視カメラの高さ方向の位置合わせは前記排水カバーの上下動によって行なわれることが望ましい。
【００３７】
また、前記合いマーク監視カメラは前記制御棒駆動機構取扱い装置本体に設けられていることが望ましい。
【００３８】
また、前記合いマーク監視カメラは前記アタッチメントに設けられていることが望ましい。
【００３９】
また、原子炉圧力容器の下方に設置されたプラットホームと、前記プラットホーム上を走行する交換機と、前記プラットホームと原子炉格納容器外側の補修室との間で前記制御棒駆動機構本体を移送する運搬機と、をさらに備え、前記交換機は、前記制御棒駆動機構本体及び前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を搭載して上昇又は下降する昇降台車と、前記昇降台車と共に前記制御棒駆動機構本体を回転させて前記制御棒駆動機構本体を水平状態から垂直状態へ又はその逆に回転する回転フレームと、を有することが望ましい。
【００４０】
また、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジに形成されたスプールピース取付ボルト用穴を通して上方から前記制御棒駆動機構本体及び前記スプールピースの位置を監視する下向き監視カメラをさらに有することが望ましい。
【００４１】
また、前記監視カメラは、ＣＣＤカメラ及びイメージファイバーのいずれか一方によって又は両方の組み合わせによって構成されていることが望ましい。
【００４２】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態によるＣＲＤ取扱い装置について図１乃至図４を参照して説明する。なお、従来の技術を説明する際に参照した図１０乃至図１４に示した部材と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４３】
図１及び図２に示したように本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０は、ＣＲＤ本体１４及びスプールピース２５の荷重を支持するためのＣＲＤ取扱い装置本体４５を備えている。
【００４４】
ＣＲＤ取扱い装置本体４５の上端には、図１及び図２に示したようにスプールピース２５を固定するスプールピース取付ボルト６９を着脱するための８本のレンチ６６を有するスプールピース用アタッチメント６５が着脱自在に設けられている。また、このスプールピース用アタッチメント６５は、図３及び図４に示したように、ＣＲＤ本体１４を固定するＣＲＤ取付ボルト７４を着脱するための４本のレンチ７１を有するＣＲＤ本体用アタッチメント７０に適宜交換することができる。
【００４５】
図２に示したように、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ、ＣＲＤ本体フランジ１７、及びスプールピースフランジ２５Ａの各フランジを貫通するポジション検出器用穴６７を監視するために、スプールピースフランジ２５Ａ側のポジション検出器用穴６７に挿入可能な検出器用穴監視カメラ（上向きカメラ）６８がスプールピース用アタッチメント６５に設けられている。
【００４６】
そして、スプールピース２５をＣＲＤ本体フランジ１７に取り付ける際には、スプールピースフランジ２５Ａ側のポジション検出器用穴６７に挿入された検出器用穴監視カメラ６８によってＣＲＤ本体フランジ１７側のポジション検出器用穴６７を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行う。
【００４７】
また、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０には、図４に示したように、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ及びＣＲＤ本体フランジ１７の各フランジを貫通するスプールピース取付ボルト用穴７２を確認するために、ＣＲＤ本体フランジ１７側のスプールピース取付ボルト用穴７２に挿入可能なボルト用穴監視カメラ（上向きカメラ）７３が設けられている。
【００４８】
そして、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に取り付ける際には、ＣＲＤ本体フランジ１７側のスプールピース取付ボルト用穴７２に挿入されたボルト用穴監視カメラ７３によってＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ側のスプールピース取付ボルト用穴７２を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行う。
【００４９】
また、図１に示したように、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０はさらに、ＣＲＤ１の取り付け作業又は取り外し作業に際してＣＲＤを覆うための防水カバー６０を備えている。
【００５０】
この防水カバー６０は、ステンレス製又は透明アクリル製の筒状のカバー本体７５と、このカバー本体７５をＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに設けられた水平方向拘束用の耐震サポート（ラテラルレストレイント）６１に取り付けるためのカバー取付部材７６と、を備えている。カバー本体７５の下端にはビニールシート（図示せず）が設けられている。
【００５１】
なお、防水カバー本体７５をステンレス製にした場合には耐久性に優れ、一方、透明なプラスチックで製作すると周辺のＣＲＤの取扱い時に目視できるという長所がある。
【００５２】
図１に示したように、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ、ＣＲＤ本体フランジ１７、及びスプールピースフランジ２５Ａのそれぞれの側面には合いマーク６４がそれぞれ刻印されている。なお、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａには、ＣＲＤ基準方位である２７０度の位置に▽印が刻印されており、３１５度の位置に○印が刻印されている。
【００５３】
これらの合いマーク６４は合いマーク監視カメラ６３によって監視され、この合いマーク監視カメラ６３はカバー本体７５の内側に設けられたガイドパイプ（カメラガイド部材）６２を介して所定の位置までガイドされ、位置決めされている。ここで、ガイドパイプ６２は、ＣＲＤ基準方位である２７０度及び３１５度の位置に取り付けられており、それぞれのガイドパイプ６２に合いマーク監視カメラ６３が挿入されている。
【００５４】
そして、ＣＲＤ１を取り付ける際には、合いマーク監視カメラ６３によってそれぞれの合いマーク６４を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行う。
【００５５】
また、合いマーク監視カメラ６３はガイドパイプ６２を介して上下方向に移動可能であり、ＣＲＤ１の取り付け作業又は取り外し作業の各種工程に適した最適の上下位置に合いマーク監視カメラ６３を位置決めすることができる。
【００５６】
上述した合いマーク監視カメラ６３、検出器用穴監視カメラ６８、及びボルト用穴監視カメラ７３は、ＣＣＤカメラ及びイメージファイバーのいずれか一方によって又は両方の組み合わせによって構成されている。
【００５７】
イメージファイバを使用した場合にはＣＣＤカメラよりも径を細くすることができるので、ＣＲＤ間の狭いところへ使用するのに便利であり、さらに、放射線によって画像が乱れるということもない。また、イメージファイバーの接眼レンズにＣＣＤカメラを接続することによってテレビでモニターすることができる。
【００５８】
次に、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０を用いて実施されるＢＷＲのＣＲＤ１の取り付け作業及び取り外し作業について説明する。
【００５９】
定期検査の際に数本のＣＲＤ１が順番に取り外されて分解点検が実施される。ここで、複数のＣＲＤのうちの取り外されるＣＲＤ１に接続されている制御棒１１（図１０参照）は全引き抜き状態にあり、制御棒案内管１２（図１０参照）内に収納されている。この状態において、ポジション検出器（図示せず）を３本引き抜く。
【００６０】
次に、ＣＲＤ１下端の電動機２３（図１１参照）を取り外す。ここで、電動機（モータ）２３はＣＲＤ１の低い位置にあるので、作業員の使用する工具によって取付ボルトを緩めて取り外すことができる。
【００６１】
電動機２３を取り外したら直ちに、ＣＲＤハウジング１３に９０度おきに取り付けてある耐震サポート６１に防水カバー６０のカバー取付部材７６を掛止して防水カバー６０を所定位置に取り付ける。
【００６２】
次に、カバー本体７５の内側の２本のガイドパイプ６２の下端から合いマーク監視カメラ６３をそれぞれ差し込む。そして、合いマーク監視カメラ６３が写す画面をモニター（図示せず）で見ながら差し込んでいくと、ＣＲＤハウジング１３に刻印した２７０度側の▽印の合いマーク６４及び３１５度側の○印の合いマーク６４が見えてくる。
【００６３】
そして、この合いマーク６４がモニターの上半分に写し出されたところで合いマーク監視カメラ６３を固定する。ここで、２７０度側にはＣＲＤ本体フランジ１７に△印の合いマーク６４が刻印されているので、２７０度側のモニターの下半分にはこの△印の合いマーク６４が映し出される。
【００６４】
次に、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にスプールピース用アタッチメント６５を乗せて装着する。このアタッチメント６５は、スプールピース取付ボルト６９を締め付けたり緩めたりするための８本のレンチ６６を備えている。レンチ６６同士の中間位置であってポジション検出器用穴６７に対応する位置２カ所に２台の検出器用穴監視カメラ６８を取り付ける。
【００６５】
そして、ＣＲＤ交換機（図示せず）にて自動走行でＣＲＤ取扱い装置本体４５の粗い位置出しを行った後、検出器用穴監視カメラ６８にてスプールピース２５を見ながら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【００６６】
検出器用穴監視カメラ６８からの映像がモニター（図示せず）に映し出されており、このモニターにはまず、相対的に近づいてくるスプールピース２５が写され、さらに近づくとスプールピースフランジ２５Ａがモニターの中心に写されてくる。ＣＲＤ取扱い装置本体４５がさらにスプールピース２５に接近すると、モニターにはポジション検出器用穴６７が近づいてくる様子が写される。
【００６７】
検出器用穴監視カメラ６８は２台設置されているので、これらのカメラによって別々のポジション検出器用穴６７を監視し、これによってＣＲＤ取扱い装置本体４５とスプールピース２５とのずれを確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５の位置を修正する。
【００６８】
上記の如く位置修正を行った後、さらにＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させると検出器用穴監視カメラ６８はポジション検出器用穴６７に入り込み、スプールピース用アタッチメント６５のレンチ６６はスプールピース取付ボルト６９に嵌合する。この状態でレンチ６６を緩め方向に回転させ、スプールピース取付ボルト６９を緩めたら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５でスプールピース２５の荷重を受ける。
【００６９】
このとき、スプールピース２５とＣＲＤ本体１４との間に溜まった炉水がスプールピースフランジ２５ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間から漏出するが、漏出した水は防水カバー６０で受け止められ、隣接するＣＲＤやその電気部品に当たることなく真下のＣＲＤ取扱い装置本体４５側へ導かれる。このため、隣接するＣＲＤやその電気部品が炉水によって汚染されることがない。
【００７０】
スプールピース取付ボルト６９を緩めたらＣＲＤ取扱い装置本体４５でスプールピース２５を降下させ、ＣＲＤ交換機で搬出口へ運び出す。
【００７１】
次に、ＣＲＤ取扱い装置本体４５からスプールピース用アタッチメント６５を外し、代わりにＣＲＤ本体用アタッチメント７０を乗せて装着する。このＣＲＤ本体用アタッチメント７０はＣＲＤ取付ボルト７４を締め付けたり緩めたりするための４本のレンチ７１を備えている。
【００７２】
４本のレンチ７１の左右４５度の位置であってスプールピース取付ボルト用穴７２に対応する位置２カ所に２台のボルト用穴監視カメラ７３を取り付ける。これらのボルト用穴監視カメラ７３によってＣＲＤ本体１４を見ながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【００７３】
モニターは相対的に近づいてくるＣＲＤ本体１４を写し出し、さらに近づくとＣＲＤ本体フランジ１７がモニターの中心に写されてくる。ＣＲＤ取扱い装置本体４５がさらにＣＲＤ本体１４に接近するとモニターには、ＣＲＤ本体フランジ１７のスプールピース取付ボルト用穴７２が近づいてくる。
【００７４】
そして、２台のボルト用穴監視カメラ７３が別々のスプールピース取付ボルト用穴７２を写すことで、ＣＲＤ取扱い装置本体４５とＣＲＤ本体１４とのずれを作業員が判断し、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の位置を修正する。
【００７５】
位置修正後、ＣＲＤ取扱い装置本体４５をさらに上昇させると、ボルト用穴監視カメラ７３はスプールピース取付用ボルト穴７２に入り込み、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のレンチ７１はＣＲＤ本体取付ボルト７４に嵌合する。
【００７６】
この状態でレンチ７１を緩め方向に回転させてＣＲＤ取付ボルト７４を緩めたら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５でＣＲＤ本体１４の荷重を受ける。そして、ＣＲＤハウジング１３の▽印の合いマーク６４を写していた２７０度側の合いマーク監視カメラ６３及び○印の合いマーク６４を写していた３１５度側の合いマーク監視カメラ６３によって監視しながら、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａと制御棒本体フランジ１７との間が両方のモニターで３ｍｍになるまでＣＲＤ取扱い装置本体４５をわずかづつ下げる。
【００７７】
この位置はＣＲＤ本体１４と制御棒１１とのカップリング及びアンカップリング位置であるので、この位置においてＣＲＤハウジング１３の３１５度方向へＣＲＤ本体１４を４５度回転させる。すなわち、２７０度側のモニターから△印の合いマーク６４が外れ、３１５度側のモニターに現れるようにする。３１５度の○印の下に△印が一致することで４５度回転したことを確認することができる。
【００７８】
このようにして４５度回転したことを確認した後、ＣＲＤ本体１４をゆっくりと下げる。すると、図１３に示したカップリング部材１９の４枚の係合板１９Ａがカップリング穴３１から抜けてアンカップリングされる。
【００７９】
このとき、ＣＲＤ本体１４とＣＲＤハウジング１３との間に溜まった炉水がＣＲＤフランジ１７とハウジングフランジ１３Ａとの間から漏出するが、漏出した炉水は防水カバー６０で受け止められるので、隣接するＣＲＤやその電気部品に当たることなく真下のＣＲＤ取扱い装置本体４５へ導かれる。このため、隣接するＣＲＤやその電気部品が炉水によって汚染されることがない。
【００８０】
上述した手順によってＣＲＤ本体１４を取り外し、ＣＲＤ１の点検を完了したら、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０を再び用いてＣＲＤ本体１４を取り付ける。以下、この取付作業について説明する。
【００８１】
まず、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にＣＲＤ本体用アタッチメント７０を乗せて装着し、ボルト用穴監視カメラ７３を上向きに２台取り付ける。次に、ＣＲＤ本体フランジ１７のスプールピース取付ボルト用穴７２にボルト用穴監視カメラ７３が入るようにしてＣＲＤ本体１４をＣＲＤ本体用アタッチメント７０に乗せる。
【００８２】
この状態で該当するＣＲＤハウジング１３の位置にＣＲＤ交換機にて自動走行でＣＲＤ本体１４を移送して粗い位置出しを行う。次に、ボルト用穴監視カメラ７３にてＣＲＤハウジング１３を写し、ＣＲＤ取扱い装置４５を上昇させる。
【００８３】
そして、ボルト用穴監視カメラ７３でＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ側のスプールピース取付ボルト用穴７２を見ながら作業員が位置調整行い、さらに防水カバー６０に取り付けた２台の合いマーク監視カメラ６３でＣＲＤ本体１４の最上部を見ながら、ＣＲＤ本体１４の先端が干渉することなくハウジング穴に挿入できるように作業員がこまめに位置調整を行いながら挿入していく。
【００８４】
ＣＲＤハウジング１３の内面とＣＲＤ１のアウターチューブ１５とが干渉しないようにしてＣＲＤ本体１４を挿入して行く。ここで、防水カバー６０に取り付けた２台の合いマーク監視カメラ６３のうちの３１５度側の１台を予め１００ｍｍ下げておく。ＣＲＤ本体１４を徐々に挿入していくと、ＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４がモニターに写し出されるので、この時点でＣＲＤ本体１４の挿入動作を停止する。
【００８５】
そして、ＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４がＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４と同一鉛直線上にあることを確認するために、予め１００ｍｍ下げておいた合いマーク監視カメラ６３を１００ｍｍ上げて○印の合いマーク６４が写し出されることを確認する。
【００８６】
ＣＲＤ本体１４の挿入動作を停止した位置は、カップリング部材１９の係合板１９Ａが制御棒１１下端のカップリング穴３１の手前にくる位置であり、この位置で○印の合いマーク６４と△印の合いマーク６４とを合わせることによって、係合板１９Ａがカップリングに衝突することを防止することができる。
【００８７】
次に、ＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間が３ｍｍになるところまでＣＲＤ本体１４を挿入する。すると、制御棒１１とＣＲＤ本体１４とのカップリング及びアンカップリング位置になるため、この位置でＣＲＤハウジング１３の２７０度方向へＣＲＤ本体１４を４５度回転させる。すなわち、３１５度側の合いマーク監視カメラ６３のモニターからＣＲＤ本体１４の△印の合いマーク６４が外れ、２７０度側のモニターに現れるようにする。
【００８８】
そして、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの２７０度の▽印の合いマーク６４の下にＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４が一致することでＣＲＤ本体１４が４５度回転したことを確認することができる。このとき、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１とが図１４に示した如くカップリングする。
【００８９】
次に、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のレンチ７１によってＣＲＤ取付ボルト７４を締めてＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定する。
【００９０】
このようにしてＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定したら、以下の手順によってスプールピース２５をＣＲＤ本体１４に取り付ける。
【００９１】
まず、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にスプールピース用アタッチメント６５を乗せて装着し、スプールピース２５側のポジション検出器用穴６７に検出器用穴監視カメラ６８を１台挿入する。
【００９２】
ＣＲＤ交換機にて自動走行でＣＲＤ取扱い装置本体４５の粗い位置出しを行い、しかる後、合いマーク監視カメラ６３でＣＲＤ本体１４を見ながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【００９３】
そして、検出器用穴監視カメラ６８でＣＲＤ本体１４側のポジション検出器用穴６７を見ながら作業員が位置調整を行う。このとき、１カ所の２次元的な映像に基づいて位置調整を行った場合には判断ミスが発生する恐れがある。そこで、防水カバー６０の合いマーク監視カメラ６３の１つでスプールピース２５の△印の合いマーク６４とＣＲＤ本体１４の▽印の合いマーク６４とを確認しながら、スプールピース２５の先端がＣＲＤ本体１４と干渉することがないように作業員がこまめに位置調整を行い、スプールピース２５をＣＲＤ本体１４に押し付ける。
【００９４】
スプールピース２５が正しくＣＲＤ本体１４に接触していることを２つの▽△印の合いマーク６４で確認した後、スプールピース用アタッチメント６５のレンチ６６でスプールピース取付ボルト６９を締めてスプールピース２５をＣＲＤハウジング１３に取り付ける。
【００９５】
以上述べたように本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置３０によれば、ＣＲＤ１を取り付け又は取り外す際には、合いマーク監視カメラ６３によってそれぞれの合いマーク６４を確認し、ＣＲＤ本体１４の方位や位置を常時監視しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行うことができるので、制御棒１１とＣＲＤ本体１４とのカップリング及びアンカップリングの取り合い位置を確認することができる。このため、ＣＲＤ１の取り付け及び取り外し作業を迅速且つ確実に行うことができ、ひいては作業員の被曝量を低減することができる。
【００９６】
また、スプールピース用アタッチメント６５及びＣＲＤ本体用アタッチメント７０に検出器用穴監視カメラ６８及びボルト用穴監視カメラ７３を取り付け、スプールピース２５をＣＲＤ本体１４に取り付ける際、及びＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に取り付ける際には、検出器用穴監視カメラ６８及びボルト用穴監視カメラ７３によってポジション検出器用穴６７及びスプールピース取付ボルト用穴７２を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行うようにしたので、作業員は位置調整を正確に行うことができ、ＣＲＤ本体１４がＣＲＤハウジング１３にぶつかったり、或いはスプールピース２５がＣＲＤ本体フランジ１７にぶつかったりすることを防止することができる。
【００９７】
また、ＣＲＤ１を防水カバー６０で覆った後に作業を行うようにしたので、隣接するＣＲＤやその電気部品が漏出した炉水によって汚染されることがない。
【００９８】
第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態によるＣＲＤ取扱い装置について図５乃至図９を参照して説明する。なお、上述した第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付して説明する。
【００９９】
図５乃至図８に示したように本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置８０は、上記第１実施形態と同様に、スプールピース２５及びＣＲＤ本体１４の荷重を支持するためのＣＲＤ取扱い装置本体４５を備えている。
【０１００】
ＣＲＤ取扱い装置本体４５の上端には、図５及び図６に示したようにスプールピース２５を固定するスプールピース取付ボルト６９を着脱するためのレンチ６６を有するスプールピース用アタッチメント５７が着脱自在に設けられている。また、このスプールピース用アタッチメント５７は、図７及び図８に示したように、ＣＲＤ本体１４を固定するＣＲＤ取付ボルト７４を着脱するためのレンチ７１を有するＣＲＤ本体用アタッチメント７０に適宜交換することができる。
【０１０１】
図５に示したように本実施形態においても、複数の合いマーク６４が所定の位置に刻印されており、これらの合いマーク６４は合いマーク監視カメラ６３によって監視される。合いマーク監視カメラ６３はガイドパイプ６２を介して排水カバー４２の外周に設けられ、所定の位置に固定されている。ここで、ガイドパイプ６２はＣＲＤ基準方位である２７０度の位置に取り付けられている。
【０１０２】
また、排水カバー４２は、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に上下動可能に組み込まれており、この排水カバー４２を遠隔操作によって上下動させることによって、合いマーク監視カメラ６３の高さ方向の位置合わせを行うことができる。
【０１０３】
排水カバー４２の上下動によって合いマーク監視カメラ６３を、ＣＲＤ本体１４及びスプールピース２５の取付け作業又は取外し作業の各種工程に適した上下位置に位置決めする。そして、合いマーク監視カメラ６３によってＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ、ＣＲＤ本体フランジ１７、及びスプールピースフランジ２５Ａに記載された合いマーク６４を確認しながらＣＲＤ本体１４を操作して位置合わせを行う。
【０１０４】
なお、排水カバー４２は、ＣＲＤ本体１４とＣＲＤハウジング１３との間に存在する炉水が漏洩することを防止するために設けられたものである。
【０１０５】
すなわち、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３から取り外す際に、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０をＣＲＤ本体フランジ１７に密着させた状態において排水カバー４２を上昇させて、図８に示したＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに固定した円盤状の固定シールフランジ３６に密着させる。
【０１０６】
その後、ＣＲＤ取付ボルト７４を緩めてＣＲＤ取扱い装置本体４５と共にＣＲＤ本体１４を少しだけ引き抜くと、ＣＲＤ本体１４とＣＲＤハウジング１３との間に存在する炉水が放出される。放出された炉水は排水カバー４２によって遮断され、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の内部の所定の排水通路を通って原子炉圧力容器下部ドライウエル床面に設けられたサンプ（図示せず）に排出される。
【０１０７】
一変形例としては、合いマーク監視カメラ６３をＣＲＤ取扱い装置本体４５に直接設けることができる。
【０１０８】
他の変形例としては、合いマーク監視カメラ６３をスプールピース用アタッチメント５７及びＣＲＤ本体用アタッチメント７０に設けることもできる。
【０１０９】
図８に示したようにＣＲＤ取扱い装置８０は、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに形成されたスプールピース取付ボルト用穴７２を通して上方からＣＲＤ本体１４及びスプールピース２５の位置を監視する下向き監視カメラ７８をさらに備えている。下向き監視カメラ７８はスプールピース取付ボルト用穴７２に上方から差し込まれている。
【０１１０】
そして、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に取り付ける際には、下向き監視カメラ７８によってＣＲＤ本体用アタッチメント７０のガイドピン７７を確認しながら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行う。なお、ガイドピン７７は、スプールピース取付ボルト用穴７２に嵌合されるものであり、２本設けられている。
【０１１１】
また、下向き監視カメラ７８は、ＣＣＤカメラ及びイメージカメラのいずれか一方又は両者の組み合わせによって構成することができる。そして、イメージファイバーを使用した場合にはＣＣＤカメラよりも径を細くすることができるので、ＣＲＤ間の狭いところで使用するのに便利であり、さらに、放射線によって画像が乱れるということもない。また、イメージファイバーの接眼レンズにＣＣＤカメラを接続することによってテレビでモニターすることが可能となる。
【０１１２】
次に、図９を参照して、ＣＲＤ取扱い装置本体４５及びＣＲＤ本体１４を搬送し、位置決めするための手段について説明する。
【０１１３】
図９において符号３８は原子炉圧力容器３の基礎であり、この基礎３８の内側には円筒型の空間３９が形成されている。原子炉圧力容器３の下方には、円形レール８３に沿って旋回するプラットホーム８４が設置されている。プラットホーム８４上にはその径方向にレール８４Ａが敷設されており、このレール８４Ａ上を交換機８５が走行するようになっている。
【０１１４】
交換機８５は、ＣＲＤ本体１４及びＣＲＤ取扱い装置本体４５を搭載して上昇又は下降する昇降台車８６、及び昇降台車８６と共にＣＲＤ本体１４を回転させてＣＲＤ本体１４を水平状態から垂直状態へ又はその逆に回転する回転フレーム８７を備えている。
【０１１５】
回転フレーム８７にはつかみ腕（図示せず）が設けられ、昇降台車８６に搭載したＣＲＤ本体１４を回転フレーム８７に対して固定できるようになっている。
【０１１６】
プラットホーム８４の下部には交換機８５と平行に移動する装置本体用台車８８が設けられ、ＣＲＤ取扱い装置本体４５は装置本体用台車８８に格納されて搬送される。また、プラットホーム８４と原子炉格納容器外側のＣＲＤ補修室（図示せず）との間を往復移動するカート（運搬機）８９が設けられ、このカート８９によってＣＲＤ本体１４が移送される。
【０１１７】
また、図９において符号９０はプラットホーム８４上を交換機５１と平行に移動するアタッチメント台車であり、このアタッチメント台車９０には、ＣＲＤ１を構成する４種類の機器のそれぞれに対応する４種類のアタッチメント、すなわち、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０、スプールピース用アタッチメント５７、モータブラケット用アタッチメント５８、電動機用アタッチメント５９が格納されている。
【０１１８】
４種類のアタッチメント７０、５７、５８、５９はそれぞれＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部と嵌合し得る構造になっており、そのアタッチメントに対応するＣＲＤ１の構成機器を被取扱機機として、その機器の取り付け及び取り外しができるようになっている。
【０１１９】
次に、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置８０を用いて実施されるＢＷＲのＣＲＤ１の取付け作業及び取り外し作業について説明する。
【０１２０】
定期検査の際には数本のＣＲＤ１が順番に取り外されて分解点検が実施される。ここで、複数のＣＲＤ１のうちの取り外されるＣＲＤ１に接続されている制御棒１１（図１０参照）は、全引き抜き状態とされて制御棒案内管１２内に収納されている。
【０１２１】
最初に、電動機２３（図１１参照）の取り外し手順について説明する。下準備として、取り外す電動機２３と図示しないＣＲＤ位置指示装置とにコネクタ接続されている複数本の電気ケーブルを取り外し、ＣＲＤ取扱い装置８０と干渉しないように電動機２３の周囲へ遠ざけて処理する。
【０１２２】
次に、装置本体用台車８８を回転フレーム８７に接近させ、昇降台車８６を上昇させて装置本体用台車８８に格納されているＣＲＤ取扱い装置本体４５を昇降台車８６で受け取り、しかる後、装置本体用台車８８を退避させる。
【０１２３】
続いて、アタッチメント台車９０に格納されている電動機用アタッチメント５９を受け渡し位置に合わせる。その後、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を上昇させて電動機用アタッチメント５９をＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に嵌合して受け取り、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１２４】
プラットホーム８４及び交換機５１を移動して、取り外す電動機２３の中心位置へ、ＣＲＤ取扱い装置本体４５と一体に組み合わせた電動機用アタッチメント５９を位置合わせする。さらに、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を旋回して、電動機２３の回転位置に電動機用アタッチメント５９の回転位置を位相合わせする。
【０１２５】
次に、昇降台車８６を上昇させて電動機２３に電動機用アタッチメント５９を装着し、ボルトレンチを駆動して取付ボルトを緩める。ここで、電動機２３はＣＲＤ１の低い位置にあるので、特に監視カメラ等を使用せず、目視により確認しながら作業を行うことができる。
【０１２６】
ボルトが緩んだら、昇降台車８６を降下させてモータブラケット４９から電動機２３を取り外し、所定の位置まで降下する。しかる後、３本の制御棒位置検出器（図示せず）を治具を使って手で引き抜いて取り外す。
【０１２７】
次に、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。続いて、昇降台車８６を降下させて電動機２３と電動機用アタッチメント５９とを一体でアタッチメント台車９０に受け渡し、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１２８】
次に、プラットホーム８４を移動させてカート８９のレールの位置合わせを行い、カート５５をプラットホーム５０に移動する。そして、図示しない巻き上げ手段を使って、取り外した電動機２３を吊り上げ、カート５５に搭載して図示しない補修室へ移送する。
【０１２９】
次に、モータブラケット４９（図１１参照）の取り外し手順について説明する。最初に、アタッチメント台車９０に格納されているモータブラケット用アタッチメント５８を受け渡し位置に合わせる。その後、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を上昇させてモータブラケット用アタッチメント５８をＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に嵌合して受け取り、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１３０】
次に、プラットホーム８４及び交換機８５を移動して、取り外すモータブラケット４９の中心位置へ、ＣＲＤ取扱い装置本体４５と一体に組み合わせたモータブラケット用アタッチメント５８を位置合わせする。
【０１３１】
さらに、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を旋回してモータブラケット４９の回転位置にモータブラケット用アタッチメント５８の回転位置を位相合わせする。
【０１３２】
次に、昇降台車８６を上昇してモータブラケット４９にモータブラケット用アタッチメント５８を装着し、ボルトレンチを駆動して取付ボルトを緩める。この場合も、電動機２３を取り外す場合と同様、目視により確認しながら作業を行うことができる。ボルトが緩んだら昇降台車８６を降下させてスプールピース２５からモータブラケット４９を取り外し、所定の位置まで降下させる。
【０１３３】
次に、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させた後、昇降台車８６を降下させてモータブラケット４９とモータブラケット用アタッチメント５８とを一体でアタッチメント台車９０に受け渡し、アタッチメント台車９０を退避させる。しかる後、モータブラケット用アタッチメント５８からモータブラケット４９を取り外し、図示しないＣＲＤ補修室へ搬出する。
【０１３４】
このようにして電動機２３及びモータブラケットを取り外したら、直ちに漏洩水飛散防止用の防水カバー（図示せず）を、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの側面に９０度おきに取り付けてある耐震サポート（図示せず）に引っかけて取り付ける。
【０１３５】
次に、スプールピース２５の取り外し手順について説明する。最初に、アタッチメント台車５６に格納されているスプールピース用アタッチメント５７を受け渡し位置に合わせる。その後、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を上昇させてスプールピース用アタッチメント５７をＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に嵌合して受け取り、アタッチメント台車５６を退避させる。
【０１３６】
次に、プラットホーム８４の回転と交換機８５の移動による自動走行で、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の粗い位置出しを行う。その後、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の排水カバー４２の外周の２７０度の位置に、ガイドパイプ６２を介して合いマーク監視カメラ６３を取り付ける。
【０１３７】
昇降台車８６によりＣＲＤ取扱い装置本体４５をスプールピース２５直下まで上昇させ、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を回転させながら排水カバー４２に取り付けた合いマーク監視カメラ６３により、スプールピース２５のリーク検出ブロック８１（図６参照）に記載された中心線又はスプールピースフランジ２５Ａに記載された合いマーク６４を見ながら角度合わせを行う。
【０１３８】
上記の如く位置修正を行った後、さらにＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させると、スプールピース用アタッチメント５７の８本のレンチ６６はスプールピース用取付ボルト６９に嵌合する。この状態でレンチ６６を緩め方向に回転させ、スプールピース取付ボルト６９を緩めたら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５でスプールピース２５の荷重を受け、スプールピース２５を降下させる。
【０１３９】
このとき、スプールピース２５とＣＲＤ本体１４内に溜まった炉水がスプールピースフランジ２５ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間から漏出する場合があるが、漏出した水は防水カバー（図示せず）で受け止められ、隣接するＣＲＤやその電気部品への飛散が防止される。このため、隣接するＣＲＤ１やその電気部品の汚染を防止することができる。
【０１４０】
次に、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。続いて、昇降台車８６を降下させてスプールピース２５とスプールピース用アタッチメント５７とを一体でアタッチメント台車９０に受け渡し、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１４１】
プラットホーム８４を移動してカート８９のレールの位置合わせを行い、カート８９をプラットホーム８４に移動する。スプールピース２５の中に溜まっている炉水を所定の場所へ排水した後、図示しない巻き上げ手段を使ってスプールピース２５を吊り上げ、カート８９に搭載して図示しないＣＲＤ補修室へ移送する。
【０１４２】
次に、ＣＲＤ本体１４の取り外し手順について説明する。最初に、アタッチメント台車９０に格納されているＣＲＤ本体用アタッチメント７０を受け渡し位置に合わせる。その後、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を上昇させてＣＲＤ本体用アタッチメント７０をＣＲＤ取扱い装置本体４５の上部に嵌合して受け取り、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１４３】
その後、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の排水カバー４２の外周の２７０度位置に合いマーク監視カメラ６３をガイドパイプ６２を介して取り付ける。
【０１４４】
さらに、図８に示したように、８個のスプールピース取付ボルト用穴７２のうちの、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のガイドピン７７と同じ位相の穴に下向き監視カメラ７８を１本上側から挿入して取り付ける。そして、下向き監視カメラ７８によってＣＲＤ本体用アタッチメント７０を見ながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【０１４５】
モニターは相対的に近づいてくるＣＲＤ本体用アタッチメント７０を写し出し、さらに近づくと、ガイドピン７７がモニターの中心に写し出されてくる。途中、ガイドピン７７が同心状に見えるようにＣＲＤ取扱い装置本体４５を旋回調整する。
【０１４６】
位置修正後、さらにＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させると、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のレンチ７１がＣＲＤ本体取付ボルト７４に嵌合する。この状態でレンチ７１を緩め方向に回転させてＣＲＤ本体取付ボルト７４を緩めたら、ＣＲＤ取扱い装置本体４５でＣＲＤ本体１４の荷重を受ける。
【０１４７】
その後、排水カバー４２を上昇させて、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに固定した円盤状の固定シールフランジ３６に密着させる。
【０１４８】
そして、ＣＲＤハウジング１３の▽印の合いマーク６４を写していた２７０度位置の監視カメラでＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間隙がモニターで３ｍｍになるまでＣＲＤ取扱い装置本体４５をわずかづつ下げる。
【０１４９】
このとき、ＣＲＤ本体１４とＣＲＤハウジング１３との間に溜まった炉水がＣＲＤフランジ１７とＣＲＤハウジングフランジ１３Ａとの間から漏出する。しかし、漏出した水はＣＲＤ取扱い装置本体４５の排水カバー４２により、外部に漏洩することなく、ＣＲＤ取扱い装置本体４５の内部の所定の排水経路を通って原子炉圧力容器下部ドライウエル床面に設けられたサンプ（図示せず）に排出される。このため、隣接するＣＲＤやその電気部品が炉水によって汚染されることがない。
【０１５０】
前記の如くＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間隙を３ｍｍとした位置は、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１とがカップリング／アンカップリングの位置にある。この状態で、図１２に示したボールネジ軸下端部２１ａを流体シリンダ４６のピストンロッド４７で押し上げる。
【０１５１】
続いて、ＣＲＤ取扱い装置本体４５と共にＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３の３１５度方向へ４５度旋回させる。すなわち、２７０度のモニターからＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの▽印の合いマーク６４が外れ、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの○印の合いマーク６４が現れるようにする。そして、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４の下にＣＲＤ本体フランジ１７の△印が一致することで、４５度回転したことを確認することができる。
【０１５２】
これによって、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１、及びＣＲＤ本体１４と制御棒案内管１２との間のバイヨネットカップリングによる連結が解除される。
【０１５３】
次に、ＣＲＤ本体１４をゆっくりを降下させる。すると、図１３に示したカップリング部材１９の４枚の係合板１９Ａが制御棒１１のカップリング穴３１から抜けて、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１とがアンカップリングされる。その後、図９に示した昇降台車８６を降下させてＣＲＤハウジング１３からＣＲＤ本体１４を引き抜き、所定の位置まで降下させる。
【０１５４】
次に、回転フレーム８７に内蔵する図示しないつかみ腕でＣＲＤ本体１４をつかみ、荷重を支持する。そして、アタッチメント台車９０を回転フレーム８７に接近させる。続いて、昇降台車８６を降下させてＣＲＤ本体１４からＣＲＤ本体用アタッチメント１７を切り離して、アタッチメント台車９０に受け渡し、アタッチメント台車９０を退避させる。
【０１５５】
その後、装置本体用台車８８を回転フレーム８７に接近させる。再び昇降台車８６を降下させてＣＲＤ取扱い装置本体４５を装置本体用台車８８に受け渡し、しかる後装置本体用台車８８を退避させる。
【０１５６】
次に、無負荷になった昇降台車８６を上昇させ、図示しないつかみ腕につかまれて荷重を宙づり状態に支持されているＣＲＤ本体１４に昇降台車８６の搭載面を当接して荷重を支持する。その後、つかみ腕を案内状態にした後、昇降台車８６を下限位置まで降下させ、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３から完全に引き抜く。
【０１５７】
次に、再びつかみ腕でＣＲＤ本体１４をつかむ。回転フレーム８７を回転可能な位置まで交換機８５を移動した後、回転フレーム８７を垂直位置から水平位置へ回転させる。続いて、プラットホーム８４を移動させてカート８９のレールの位置合わせを行い、カート８９をプラットホーム８４に移動させる。
【０１５８】
その後、カート８９の図示しない受取アームを受取位置まで上昇させた後、昇降台車８６を最下限位置へ移動させる。さらに、つかみ腕を放して回転フレーム８７の中に格納した後、受取アームを格納位置まで降下させて、ＣＲＤ本体１４のカート８９への受け渡しを完了する。
【０１５９】
そして、ＣＲＤ本体１４を搭載したカート８９をＣＲＤ補修室まで移送して、ＣＲＤ１の取り外し操作を完了する。
【０１６０】
上述した手順によってＣＲＤ本体１４を取り外し、ＣＲＤ１の点検を完了したら、本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置８０を再び用いてＣＲＤ本体１４を取り付ける。以下、この取り付け作業について説明する。
【０１６１】
まず初めに、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にＣＲＤ本体用アタッチメント７０を載せて装着し、監視カメラ６３を排水カバー４２に取り付ける。次に、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤ本体用アタッチメント７０に載せる。さらに、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに設けられた８個のスプールピース取付ボルト用穴７２のうち、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のガイドピン７７と同じ位相のネジ穴に下向き監視カメラ７８を１本上側から挿入して取り付ける。
【０１６２】
なお、防水カバーは、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの側面に９０度おきに取り付けてある耐震サポート（図示せず）に引っかけて取り付けられたままである。
【０１６３】
この状態で、該当するＣＲＤハウジング１３の位置にプラットホーム８４及び交換機８５にて自動走行でＣＲＤ本体１４を移送して粗い位置出しを行う。次に、下向き監視カメラ７８にてＣＲＤ本体１４を写し、ＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【０１６４】
作業員は、ＣＲＤ本体１４の先端がＣＲＤハウジング１３に干渉することがないように目視で確認しながら、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３内に挿入して行く。
【０１６５】
そして、途中で下向き監視カメラ７８でＣＲＤ本体フランジ１７に設けられたスプールピース取付ボルト用穴７２の中のガイドピン７７を見ながら、作業員がこまめにＣＲＤ本体１４の位置調整を行う。
【０１６６】
その後、ＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との距離が約１００ｍｍの位置でＣＲＤ本体１４の挿入を停止する。
【０１６７】
そして、合いマーク監視カメラ６３で、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４とＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４が同一鉛直線上にあることを確認し、合っていなければ位置の調整を行う。
【０１６８】
ＣＲＤ本体１４の挿入動作を停止した位置は、図１３に示したカップリング部材１９の係合板１９Ａが制御棒１１の下端のカップリング穴３１の手前にくる位置であり、この位置でＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４とＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４とを合わせることによって、係合板１９Ａが制御棒１１の下端に衝突することを防止することができる。
【０１６９】
次に、ＣＲＤハウジングフランジ１３ＡとＣＲＤ本体フランジ１７との間が３ｍｍになるところまでＣＲＤ本体１４を挿入する。すると、制御棒１１とＣＲＤ本体１４とがカップリング／アンカップリング位置になる。この位置でＣＲＤハウジング１３の２７０度方向へＣＲＤ本体１４を４５度回転させる。
【０１７０】
すなわち、合いマーク監視カメラ６３のモニターから、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの３１５度の○印の合いマーク６４が外れ、２７０度の▽印の合いマーク６４がモニターに現れるようにする。
【０１７１】
そして、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａの２７０度の▽印の合いマーク６４の下にＣＲＤ本体フランジ１７の△印の合いマーク６４が一致することで、ＣＲＤ本体１４が４５度回転したことを確認することができる。このとき、ＣＲＤ本体１４と制御棒１１とがカップリングする。
【０１７２】
次に、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のレンチ７１によってＣＲＤ取付ボルト７４を締めて、ＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定する。
【０１７３】
このようにしてＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に固定したら、以下の手順によってスプールピース２５をＣＲＤ本体１４に取り付ける。
【０１７４】
まず、ＣＲＤ取扱い装置本体４５にスプールピース用アタッチメント５７を載せて装着する。プラットホーム８４及び交換機８５によって自動走行でＣＲＤ取扱い装置本体４５の粗い位置出しを行い、しかる後、合いマーク監視カメラ６３でＣＲＤ本体１４を見ながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を上昇させる。
【０１７５】
そして、下向き監視カメラ７８でスプールピースフランジ２５Ａのスプールピース取付ボルト用穴７２を見ながら作業員が位置調整を行う。これと同時に、排水カバー４２の合いマーク監視カメラ６３でスプールピースフランジ２５Ａの△印の合いマーク６４とＣＲＤ本体フランジ１７の▽印の合いマーク６４を確認しながら、スプールピース２５の先端がＣＲＤ本体１４と干渉することがないように作業員がこまめに位置調整を行う。これによって、スプールピース２５をＣＲＤ本体１４に押し付ける。
【０１７６】
スプールピース２５が正しくＣＲＤ本体１４に接触していることを２つの▽△印の合いマーク６４で確認した後、スプールピース用アタッチメント５７のレンチ６６でスプールピース取付ボルト６９を締めて、スプールピース２５をＣＲＤハウジング１３に取り付ける。
【０１７７】
以上述べたように本実施形態によるＣＲＤ取扱い装置８０によれば、ＣＲＤ１を取り付け又は取り外す際には、合いマーク監視カメラ６３によってそれぞれの合いマーク６４を確認し、ＣＲＤ本体１４の方位や位置を常時監視しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行うことができるので、制御棒１１とＣＲＤ本体１４とのカップリング及びアンカップリングの取り合い位置を確認することができる。このため、ＣＲＤ１の取り付け及び取り外し作業を迅速且つ確実に行うことができ、ひいては作業員の被曝量を低減することができる。
【０１７８】
また、合いマーク監視カメラ６３をＣＲＤ取扱い装置本体４５の排水カバー４２に取り付けることにより、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａ、ＣＲＤ本体フランジ１７、及びスプールピースフランジ２５Ａのそれぞれの側面に表示された合いマーク６４を簡単且つ確実に確認できると共に、遠隔操作による排水カバー４２の上下駆動により、合いマーク監視カメラ６３の高さ方向の位置合わせを容易に行うことができる。
【０１７９】
さらに、ＣＲＤハウジングフランジ１３Ａに設けられたスプールピース取付ボルト用穴７２に下向き監視カメラ７８を取り付け、スプールピース２５をＣＲＤ本体１４に取り付ける際、及びＣＲＤ本体１４をＣＲＤハウジング１３に取り付ける際には、下向き監視カメラ７８によって、スプールピースフランジ２５Ａのスプールピース取付ボルト用穴７２、ＣＲＤ本体用アタッチメント７０のガイドピン７７、及びＣＲＤ本体フランジ１７のスプールピース取付ボルト用穴７２を確認しながらＣＲＤ取扱い装置本体４５を操作して位置合わせを行うようにしたので、作業員は位置調整を正確に行うことができ、ＣＲＤ本体１４がＣＲＤハウジング１３に衝突したり、或いはスプールピース２５がＣＲＤ本体１４に衝突したりすることを防止することができる。
【０１８０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によるＣＲＤ取扱い装置によれば、ＣＲＤを取り付ける際には、合いマーク監視カメラによってそれぞれの合いマークを確認し、ＣＲＤ本体の方位や位置を常時監視しながらＣＲＤ取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うことができるので、制御棒とＣＲＤ本体とのカップリング及びアンカップリングの取り合い位置を確認することができる。このため、ＣＲＤの取り付け及び取り外し作業を迅速且つ確実に行うことができ、ひいては作業員の被曝量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の概略構成を示した図であり、スプールピースを取り外す際の様子を示した図。
【図２】図１の縦断面図であり、防水カバー、合いマーク監視カメラ等を省略した図。
【図３】本発明の第１実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の概略構成を示した図であり、ＣＲＤ本体を取り外す際の様子を示した図。
【図４】図２の縦断面図であり、防水カバー、合いマーク監視カメラ等を省略した図。
【図５】本発明の第２実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の概略構成を示した図であり、スプールピースを取り外す際の様子を示した図。
【図６】図５の縦断面図。
【図７】本発明の第２実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の概略構成を示した図であり、ＣＲＤ本体を取り外す際の様子を示した図。
【図８】図７の縦断面図。
【図９】本発明の第２実施形態によるＣＲＤ取扱い装置の全体構成を示した図。
【図１０】沸騰水型原子炉の概略構成を示した縦断面図。
【図１１】沸騰水型原子炉の電動式ＣＲＤの部分を示した縦断面図。
【図１２】従来のＣＲＤ取扱い装置によってＣＲＤ本体をＣＲＤハウジング１３に挿入する様子を示した縦断面図。
【図１３】（ａ）は制御棒とＣＲＤとの結合部分を示し、係合板が係合凹部に嵌合した状態を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った横断面図。
【図１４】（ａ）は制御棒とＣＲＤとの結合部分を示し、係合板がカップリング穴の内面に係合した状態を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線に沿った横断面図。
【符号の説明】
１ ＣＲＤ
１１ 制御棒
１３ ＣＲＤハウジング
１３Ａ ＣＲＤハウジングフランジ
１４ ＣＲＤ本体
１７ ＣＲＤ本体フランジ
２５ スプールピース
２５Ａ スプールピースフランジ
３０、８０ ＣＲＤ取扱い装置
３８ 原子炉圧力容器の基礎
４２ 排水カバー
４５ ＣＲＤ取扱い装置本体
６０ 防水カバー
６１ 耐震サポート（ラテラルレストレイント）
６２ ガイドパイプ（カメラガイド部材）
６３ 合いマーク監視カメラ
６４ 合いマーク
５７、６５ スプールピース用アタッチメント
５８ モータブラケット用アタッチメント
５９ 電動機用アタッチメント
６６、７１ レンチ
６７ ポジション検出器用穴
６８ 検出器用穴監視カメラ
６９ スプールピース取付ボルト
７０ ＣＲＤ本体用アタッチメント
７２ スプールピース取付ボルト用穴
７３ ボルト用穴監視カメラ
７４ ＣＲＤ取付ボルト
７５ カバー本体
７６ カバー取付部材
８３ 円形レール
８４ プラットホーム
８４Ａ 径方向のレール
８５ 交換機
８６ 昇降台車
８７ 回転フレーム
８８ 装置本体用台車
８９ カート（運搬機）
９０ アタッチメント台車
Claims (14)
- 制御棒駆動機構ハウジング内に設置される制御棒駆動機構本体と、この制御棒駆動機構本体に設けられ、前記制御棒駆動機構ハウジングの下端の制御棒駆動機構ハウジングフランジに固設される制御棒駆動機構本体フランジと、この制御棒駆動機構本体フランジに固設されるスプールピースフランジを有するスプールピースとを備えた沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構を取り扱うための制御棒駆動機構取扱い装置において、
前記制御棒駆動機構本体又は前記スプールピースの荷重を支持するための制御棒駆動機構取扱い装置本体と、
前記制御棒駆動機構取扱い装置本体の上端に着脱自在に設けられ、前記制御棒駆動機構本体又は前記スプールピースを固定するボルトを着脱するためのレンチを有するアタッチメントと、
前記制御棒駆動機構ハウジングフランジ、前記制御棒駆動機構本体フランジ、及び前記スプールピースフランジのそれぞれの側面に表示された合いマークを確認するための合いマーク監視カメラと、を備え、
前記制御棒駆動機構を取り付ける際又は取り外す際には、前記合いマーク監視カメラによって前記合いマークを確認しながら前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うようにしたことを特徴とする制御棒駆動機構取扱い装置。 - 前記制御棒駆動機構ハウジングフランジ、前記制御棒駆動機構本体フランジ、及び前記スプールピースフランジの各フランジに形成されたポジション検出器用穴を監視するために、前記ポジション検出器用穴に挿入可能な検出器用穴監視カメラを前記スプールピース用の前記アタッチメントに設け、
前記スプールピースを前記制御棒駆動機構本体に取り付ける際又は取り外す際には、前記検出器用穴監視カメラによって前記ポジション検出器用穴を確認しながら前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の制御棒駆動機構取扱い装置。 - 前記制御棒駆動機構ハウジングフランジ及び前記制御棒駆動機構本体フランジの各フランジに形成されたスプールピース取付ボルト用穴を確認するために、前記スプールピース取付ボルト用穴に挿入可能なボルト用穴監視カメラを前記制御棒駆動機構本体用の前記アタッチメントに設け、
前記制御棒駆動機構本体を前記制御棒駆動機構ハウジングに取り付ける際又は取り外す際には、前記ボルト用穴監視カメラによって前記スプールピース取付ボルト用穴を確認しながら前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を操作して位置合わせを行うようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制御棒駆動機構取扱い装置。 - 前記制御棒駆動機構の取り付け作業又は取り外し作業に際して前記制御棒駆動機構を覆うための防水カバーをさらに備え、前記合いマーク監視カメラを所定位置に導いて位置決めするためのカメラガイド部材を前記防水カバーに設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
- 前記カメラガイド部材は、前記制御棒駆動機構の取り付け作業又は取り外し作業における各種工程に適した上下方向の最適位置に前記合いマーク監視カメラを位置決めできるように前記合いマーク監視カメラを支持することを特徴とする請求項４記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
- 前記防水カバーは、ステンレス製又は透明アクリル製の筒状のカバー本体と、前記制御棒駆動機構ハウジングフランジに設けられた水平方向拘束用のラテラルレストレイントに前記カバー本体を取り付けるためのカバー取付部材と、を備えたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
- 前記防水カバーは、前記カバー本体の下端に取り付けたビニールシートをさらに有することを特徴とする請求項６記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
- 前記制御棒駆動機構取扱い装置本体の上部に組み込まれた排水カバーをさらに有し、前記合いマーク監視カメラは前記排水カバーに設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
- 前記排水カバーは前記制御棒駆動機構取扱い装置本体の上部に上下動可能に組み込まれており、前記合いマーク監視カメラの高さ方向の位置合わせは前記排水カバーの上下動によって行なわれることを特徴とする請求項８記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
- 前記合いマーク監視カメラは前記制御棒駆動機構取扱い装置本体に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
- 前記合いマーク監視カメラは前記アタッチメントに設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
- 原子炉圧力容器の下方に設置されたプラットホームと、前記プラットホーム上を走行する交換機と、前記プラットホームと原子炉格納容器外側の補修室との間で前記制御棒駆動機構本体を移送する運搬機と、をさらに備え、
前記交換機は、前記制御棒駆動機構本体及び前記制御棒駆動機構取扱い装置本体を搭載して上昇又は下降する昇降台車と、前記昇降台車と共に前記制御棒駆動機構本体を回転させて前記制御棒駆動機構本体を水平状態から垂直状態へ又はその逆に回転する回転フレームと、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の制御棒駆動機構取扱い装置。 - 前記制御棒駆動機構ハウジングフランジに形成されたスプールピース取付ボルト用穴を通して上方から前記制御棒駆動機構本体及び前記スプールピースの位置を監視する下向き監視カメラをさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
- 前記監視カメラは、ＣＣＤカメラ及びイメージファイバーのいずれか一方によって又は両方の組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の制御棒駆動機構取扱い装置。
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