JPS6136636B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は原子力発電所における原子炉圧力容
器の制御棒駆動機構の交換機（以下CRDと略称
する）の位置規制装置に関する。

一般に沸騰水形原子力発電所においては、原子
炉圧力容器（図示せず）の下部に第１図に示す如
く円筒形作業室１内に配してCRD交換機２を装
着し、上記原子炉圧力容器の制御棒駆動機構ハウ
ジング（以下CRDハウジングと略称する）３…
……にボルト締めにより取付いている制御棒駆動
機構４を上記CRD交換機２で脱着交換するよう
にしている。

ここで、CRD交換機２を第１図乃至第４図に
より簡単に述べると、円筒形作業室１内周壁に取
付けた環状レール５上にプラツトホーム６が旋回
可能に設置され、そのプラツトホーム６は中央に
この長手方向に亘り空間部７を有し、その中央空
間部７の両側上縁部に沿つて敷設したレール８，
８上に走行台車９が直線走行可能に設置され、こ
の走行台車９に制御棒駆動機構４の脱着装置１０
が支持されて構成されている。その脱着装置１０
は上記走行台車９にピン１１を介して枢着した縦
長状のビーム１２と、このビーム１２を垂直状態
から走行台車９の下側方へ水平状態となるまでの
範囲で回動せしめるビーム駆動機構１３と、ビー
ム１２に出没可能に設けた掴み腕１４と、ビーム
１２にチエーン１５の駆動により長手方向に沿つ
て往復移動するよう設けた支持台１６とから構成
されている。また、その脱着装置１０の隣側には
上記プラツトホーム６の中央空間部の下方両側に
支持したレール１７，１７を介してボルト着脱機
構搬送台車１８が設置され、その搬送台車１８の
上記ビーム１２と対向する側のＵ字状凹部１８ａ
にボルト着脱機構１９が係脱可能に懸吊されて待
機するようにしてある。更には上記作業室１の周
壁に開口した通路２０に制御棒駆動機構４の搬
入・出を行う運搬台車２１が上記プラツトホーム
６の中央空間部７内に進入して来たり退出して行
つたりできるよう設置されて待機するようにして
ある。

しかして、上述した構成のCRD交換機２は、
CRDハウジング３から制御棒駆動機構４を取り
外す場合、まず脱着装置１０のビーム１２を垂直
状態に保持し、支持台１６を最下端に移動させた
状態で、搬送台車１８を接近移動してボルト着脱
機構１９を支持台１６真上に位置させる。この状
態で支持台１６をチエン駆動で上昇してボルト着
脱機構１９を搬送台車１８から浮上離脱せしめて
支持し、搬送台車１８は空となつて後退する。次
にプラツトホーム６の旋回移動と走行台車９の直
線移動とにより脱着装置１０を適当に変位させ
て、取り除こうとする制御棒駆動機構４が取付い
ているCRDハウジング３の真下に上記支持台１
６上に乗つているボルト着脱機構１９を位置さ
せ、そこで再び支持台１６をチエーン駆動により
高く上昇して上記目的の制御棒駆動機構４の下端
にボルト着脱機構１９を圧接させ、その制御棒駆
動機構４とCRDハウジング３との間のボルトを
該ボルト着脱機構１９の働きで抜き外す。しかし
て制御棒駆動機構４の下端をボルト着脱機構１９
で支持しながら支持台１６をチエーン駆動により
下降させて真下に抜き出す。この際CRDハウジ
ング３から制御棒駆動機構４の上端が完全に抜け
外れる手前で掴み腕１４を突出して第１図及び第
２図に示す如く両側から緩く保持して倒れないよ
うに案内し、その状態で更に降下して第２図に示
すところで一旦停止し、そこで掴み腕１４で制御
棒駆動機構４を強く保持すると共に、上記搬送台
車１８を接近移動し、その凹部１８ａでボルト着
脱機構１９を受け取つて後退する。その後支持台
１６を上昇させて制御棒駆動機構４の下端を支持
し、掴み腕１４の保持を緩めて再度支持台１６を
下降させることにより制御棒駆動機構４をCRD
ハウジング３から第３図に示す如く完全に抜き外
す。こうした後は上記掴み腕１４で再度強く制御
棒駆動機構４を保持し、その状態でビーム駆動機
構１３によりビーム１２を第４図に示す如く走行
台車９下側の中央空間部７内に水平状態まで回動
させ、その下側に運搬台車２１を侵入させ、その
上のジヤツキ２１ａ………により制御棒駆動機構
４を該運搬台車２１上に受け取つて通路２０を介
し保守点検室（図示せず）へ搬出する。以上で原
子炉圧力容器内の一個所の制御棒駆動機構４の取
り外し作業が終了し、また制御棒駆動機構４の原
子炉圧力容器への取付け作業は上記と全く逆の手
順で行い得るようになる。

以上の様なCRD交換機２による制御棒駆動機
構４の取付け取外し作業時に従来一つの問題があ
つた。即ち、一般に原子炉圧力容器底部より原子
炉中性子計装装置用ケーブル２２が多数本吊り下
げられている。しかもそれらケーブル２２は第５
図に示す如く上記制御棒駆動機構４が着脱される
CRDハウジング３の近傍に配置して該ハウジン
グ３下端より更に下方に延出する状態にある。こ
のため上記CRD交換機２のビーム１２などはど
う動いてもそのケーブル２２に接触することはな
いが、しかしその交換機２による脱着交換作業時
にその脱着装置１０に制御棒駆動機構４が垂直状
態に支持されて目的地に移動せられる際、その制
御棒駆動機構４の上端部と上記ケーブル２２とが
互に干渉して損傷してしまう危険あり、その損傷
を招いた場合はその保修を原子炉底部と云つた特
殊な場所で高レベルの放射線管理下に作業員が入
つて行わなければならず、安全衛生上非常に問題
が多く、さらに多数の作業員を必要とすると共
に、点検時間の長期化等の不都合が生じる。従つ
て、上記制御棒駆動機構４を支持した状態時の
CRD交換機２の運転は極めて慎重に行う必要が
あり、非常に困難を極めて脱着交換作業の能率低
下を逸れ得ない問題があつた。

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、そ
の目的とする処は、原子炉圧力容器底部の中性子
計装装置用ケーブルと、CRD交換機の脱着装置
に垂直状態に支持されてプラツトホーム及び走行
台車の運転により移動する制御棒駆動機構との位
置関係を遠隔の運転室等の模擬表示板上に表示
し、それを運転者が監視しながらCRD交換機の
運転を誤ることなく容易に行い得るように図ると
共に、仮に運転を誤つて制御棒駆動機構が中性子
計装装置用ケーブルに接近しそうになつても、そ
れをリミツトスイツチが検知して自動的に交換機
の運転を停止して位置規制し、それ以上の接近を
阻止して両者の干渉による損傷等の不都合を未然
に防止できるようにしたものを提供しようとする
ことにある。

以下、この発明の一実施例を第６図乃至第８図
に従い説明する。なお、ここで前述した第１図乃
至第５図に示す部分と同等の構成部分は同一符号
を附してその詳細な説明を省略する。しかして、
第６図において原子炉圧力容器（図示せず）の下
部円筒形作業室１内に装着したCRD交換機２の
プラツトホーム６と走行台車９とにはそれぞれ位
置検出センサ２３，２４が設けられている。その
一方の位置検出センサ２３はプラツトホーム６の
旋回移動位置を検出するもので、該プラツトホー
ム６の外側端部に取付けたシンクロ発信器２３ａ
と、このシンクロ発信器２３の軸端に取付けたピ
ニオン２３ｂと、このピニオン２３ｂが噛合すべ
く上記還状レール５の隣側に平行に敷設されたラ
ツク２３ｃとからなり、プラツトホーム６の駆動
機構２５による旋回移動に伴いピニオン２３ｂが
回転してシンクロ発信器２３ａを回転させ、これ
にて該シンクロ発信器２３ａがプラツトホーム６
の位置信号を出すようになつている。また、他方
の位置検出センサ２４は走行台車９の直線移動位
置を検出するもので、該走行台車９の一端部に取
付けたシンクロ発信器２４ａと、このシンクロ発
信器２３ａの軸端に取付けたピニオン２４ｂと、
このピニオン２４ｂが噛合すべく上記プラツトホ
ーム６上のレール８の隣側に平行に敷設したラツ
ク２４ｃとからなり、走行台車９９の駆動機構２
６による直線移動に伴いピニオン２４ｂが回転し
てシンクロ発信器２４ａを回転させ、これにてシ
ンクロ発信器２４ａが走行台車９の位置信号を出
すようになつている。

また、一方上記作業室１とは遠隔地にある運転
室（図示せず）などの運転者の見やすい個所に第
７図及び第８図に示す如く模擬表示板２７が設置
されている。この模擬表示板２７はプラスチツク
板等の透明又は半透明の円板からなり、その表面
には上記原子炉圧力容器底部に第５図に示す如く
配する複数のCRDハウジング３及び中性子計装
装置用ケーブル２２と同等の位置関係で各々それ
らの位置表示３ａ及び２２ａが附されている。ま
た、その模擬表示板２７の裏面には上記中性子計
装装置用ケーブル位置表示２２ａと対応してリミ
ツトスイツチ用ストライカ２８がそれぞれ突設さ
れている。更に上記模擬表示板２７はボツクス状
の枠体２９に裏面が支持されていて、その模擬表
示板２７の裏面側となる枠体２９内部に模擬動作
機構３０が装着されている。これは上記位置検出
センサ２３，２４からの信号によりCRD交換機
２のプラツトホーム６と走行台車９と同等の動き
をするよう構成したもので、上記一方の位置検出
センサ２３のシンクロ発信器２３ａの位置信号を
受信器３１で受信し、その受信信号を増幅器３２
で増幅し、その増幅信号でもつて上記枠体２９底
部に固定したサーボモータ３３が回転し、そのサ
ーボモータ３３の回転が軸受３４に支承した軸３
５により伝動歯車３６，３７を介して枠体２９の
中間フレーム２９ａに軸受３８でもつて支承した
中心軸３９に伝達され、その中心軸３９の回転で
この軸３９に固定した回転円板４０が上記プラツ
トホーム６と同等に回転するようになつている。
また、他方の位置検出センサ２４のシンクロ発信
器２４ａからの位置信号をシンクロ受信器４１で
受信し、その受信信号を増幅器４２で増幅し、そ
の増幅信号により上記回転円板４０の上面外周寄
り部に固定したサーボモータ４３が回転し、この
回転で上記回転円板４０上に軸受４４，４５を介
して設けたボールねじ４６が回転し、このボール
ねじ４６に螺合してあるボールナツト４７がねじ
送り作用により上記走行台車９と同等の直線移動
をするようになつている。こうした模擬動作機構
３０のボールナツト４７に支持枠４８が取付けら
れ、この支持枠４８の上下部に表示ランプ４９と
リミツトスイツチ５０とが取付けられている。そ
の表示ランプ４９とリミツトスイツチ５０は上述
の如く位置検出センサー２３，２４からの位置信
号により動作する模擬動作機構３０でもつて上記
模擬表示板２７の裏面側位置を移動させられて、
いずれも上記CRD交換機２の脱着装置１０に垂
直状態で保持されて動かされる制御棒駆動機構４
と常に同等の動きをし、そしてその表示ランプ４
９は点燈して上記模擬表示板２７に光により上記
制御棒駆動機構４の動きの位置表示を行い、リミ
ツトスイツチ５０は制御棒駆動機構４が中性子計
装装置用ケーブル２２に接近した場合ストライカ
２８に当つてON動作してCRD交換機２の運転停
止即ちプラツトホーム６の駆動機構２５と走行台
車９の駆動機構２６を停止せしめる信号を出すよ
うになつている。

而して、この発明の位置規制装置では、CRD
交換機２の運転動作により制御棒駆動機構４を脱
着交換する際、その制御棒駆動機構４移動位置が
運転室等の模擬表示板２７上に表示ランプ４９の
光により写し出されるようになり、その様子と模
擬表示板２７に附したCRDハウジング位置表示
３ａ及び中性子計装装置用ケーブル位置表示２２
ａとを見ることで、その表示ランプ４９の光が中
性子計装装置用ケーブル位置表示２２ａに接近し
ないように、即ち制御棒駆動機構４が中性子計装
装置用ケーブルに触れないように該模擬表示板２
７上で遠隔監視しながらCRD交換機２の運転操
作を行い、これに制御棒駆動機構４と上記ケーブ
ル２２との干渉による損傷を防止すべく位置規制
しながら該制御棒駆動機構４を目的のCRDハウ
ジングに移動させて取付けたり逆に取外して持ち
去ることが容易にできるようになる。

また、上記運転操作時に誤つて制御棒駆動機構
４が中性子計装装置用ケーブル２２に接近してし
まつた場合は、それを模擬して動かされるリミツ
トスイツチ５０がストライカ２８に当つてON動
作し、この信号によりCRD交換機２の運転動作
が自動的に停止し即ち、プラツトホーム６の駆動
機構２５と走行台車９の駆動機構２６が自動的に
停止し、これにてそれ以上の接近が止められて互
の干渉による損傷等の不都合が防止されるように
なる。

この発明は以上詳述した如くなしたから、
CRD交換機による制御棒駆動機構のCRDハウジ
ングへの取付け及び取外し操作の際に、その制御
棒駆動機構と中性子計装装置用ケーブルとの位置
関係を遠隔の運転室等の模擬表示板上で監視する
ことができて、その両者が干渉して損傷等を招く
ことの無いように位置規制しながらCRD交換機
の運転操作を容易に行うことができると共に、仮
にその運転を誤つた場合でもリミツトスイツチの
動作で自動的にCRD交換機の運転動作を停止し
て位置規制し、制御棒駆動機構と中性子計装装置
用ケーブルとの干渉による損傷等の不都合を未然
に防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は作業室内のCRD交換機の概略的構成
を示す斜視図、第２図乃至第４図は同CRD交換
機の作動を順に示す各々側面図、第５図は原子炉
圧力容器底部におけるCRDハウジングと中性子
計装装置用ケーブルの配置図、第６図乃至第８図
はこの発明の一実施例を示すもので、第６図は
CRD交換機取付けた位置検出センサを示す側面
図、第７図は模擬表示板の表面図、第８図は模擬
表示板及びその裏面側の機構部分を示す断面図で
ある。 １……作業室、２……制御棒駆動機構の交換
機、３……制御棒駆動機構ハウジング、４……制
御棒駆動機構、６……プラツトホーム、９……走
行台車、１０……脱着装置、２２……中性子計装
装置用ケーブル、２３，２４……位置検出セン
サ、２５，２６……駆動機構、２７……模擬表示
板、３ａ……制御棒駆動機構ハウジング位置表
示、２２ａ……中性子計装装置用ケーブル位置表
示、２８……リミツトスイツチ用ストライカ、４
９……表示ランプ、５０……リミツトスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原子炉圧力容器の下部作業室内に旋回可能に
   設置したプラツトホームと、プラツトホーム上に
   直線走行可能に設置した走行台車と、走行台車に
   支持され且つ走行台車の走行及び上記プラツトホ
   ームの旋回により原子炉圧力容器の制御棒駆動機
   構ハウジングの下側に来て該ハウジングに対して
   制御棒駆動機構を脱着する脱着装置とからなる制
   御棒駆動機構の交換機の位置規制を行うものにお
   いて、上記交換機のプラツトホームと走行台車と
   にそれぞれ設けられた位置検出センサと、運転室
   等の遠隔地に設置され上記原子炉圧力容器底部に
   配すると同等の位置関係でもつて制御棒駆動機構
   ハウジング位置表示と中性子計装装置用ケーブル
   位置表示を附した透明又は半透明の模擬表示板
   と、この模擬表示板の裏面側に上記中性子計装装
   置用ケーブル位置表示と対応して突設したリミツ
   トスイツチ用ストライカと、模擬表示板の裏面側
   にあつて上記位置検出センサからの信号により交
   換機のプラツトホームと走行台車と同等の動きを
   する模擬動作機構と、その模擬動作機構に支持さ
   れて上記交換機の脱着装置に垂直状態で保持され
   た制御棒駆動機構と同等に移動せしめられる表示
   ランプ及び交換機運転停止用リミツトスイツチと
   から構成したことを特徴とする制御棒駆動機構の
   交換機の位置規制装置。