JPH0367240B2

JPH0367240B2 -

Info

Publication number: JPH0367240B2
Application number: JP58166157A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Koizumi
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1991-10-22
Also published as: JPS6057296A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は単回転プラグの回転と、ホールドダウ
ン装置の回転アームの回転とにより、所定の炉心
要素に位置決めして燃料交換設備を行う原子炉燃
料交換設備においてホールドダウン駆動部をホー
ルドダウン軸より容易に取外しができるホールド
ダウン装置に関する。

［発明の技術的背景］単回転プラグと回転アーム式のホールドダウン
装置から成る燃料交換設備は既に実施化されて公
知である。第１図はその構成例を示すもので、図
において符号１は炉心上部に配置された単回転式
の回転プラグ、符号２はホールドダウン装置を示
す。ホールドダウン装置２は回転プラグ１の上方
炉外に設置されたホールドダウン駆動部３と、回
転プラグ１のスリーブ１ａを貫通して炉内に挿入
されたホールドダウン軸４と、グリツパ案内筒５
と、グリツパ案内筒支持部材６と、ホールドダウ
ンアーム７と、ホールドダウン駆動部３の上端に
設けたドアバルブ８などから構成されている。ホ
ールドダウン軸４はホールドダウン駆動部３によ
る操作で矢印Ａ、Ｂの如く回転、昇降操作され
る。

また、燃料交換機９はドアバルブ８を通して上
下動する燃料交換装置本体１０を収納するケーシ
ング１１、シール装置１２、燃料交換装置本体１
０を上下動させる巻上機構１３とロープ１４、燃
料交換装置本体１０の先端にパンタグラフ式アー
ム１５を介して連結したグリツパ１６などから構
成されている。燃料交換装置本体１０とグリツパ
１６はホールドダウン装置２に案内されて炉内へ
吊り下げ挿入され、巻上機構１３により矢印Ｃの
如く昇降操作される。

なお、燃料交換機９は燃料交換時のみ据付けら
れ、それ以外の時はパンタグラフアーム１５を折
りたたんでグリツパ６を本体１０内に格納し、炉
外に引き上げて取り外される。また、燃料交換時
には回転プラグ１とホールドダウン装置２の回転
により、炉内の所定位置へグリツパ１６が移動さ
れて燃料の交換を行う。

上述したように、単回転プラグ回転アーム式の
燃料交換設備におけるホールドダウン装置２は燃
料交換に際して隣接燃料集合体の浮き上りを防ぐ
ための機能のほかに、グリツパ１６を案内して位
置決めを行わせるようホールドダウン軸４を回転
し、また炉内の作業範囲で昇降させるホールドダ
ウン駆動部３を備えている。このホールドダウン
駆動部３は複雑な駆動機構を内蔵しており、比較
的頻繁な保守、点検を必要とすることから図示の
如く回転プラグ１の外方に設置されているが、そ
の構成上の理由から一次冷却系バウンダリ内に配
置せざるを得ない。なお、ホールドダウン装置２
のホールドダウン軸４は燃料交換時以外でも炉外
へは取り外さず炉内に挿入したまま据付けられて
いる。

［背景技術の問題点］しかして、従来のホールドダウン駆動部は、そ
の保守、点検或いは故障修理に際しては相当大が
かりな作業が強いられるために原子炉運転の停止
期間も長くなり、加えてホールドダウン自身も原
子炉運転中の高レベル放射能に対する一次冷却系
バウンダリを形成する必要があるので、そのしや
へい構造も複雑にならざるを得ないという問題点
があつた。

［発明の目的］本発明は背景技術における上述の如き問題点を
解決すべくなされたもので、ホールドダウン軸を
炉内に据付けたまま、このホールドダウン軸に対
してホールドダウン駆動部を取り外し可能にで
き、保守、点検や修理を容易に行えるようにした
新規なホールドダウン装置を提供することを目的
とする。

［発明の概要］本発明の原子炉燃料交換設備におけるホールド
ダウン装置は、回転プラグに回転および上下動自
在に挿着したホールドダウン軸と、このホールド
ダウン軸を通して炉内に挿入され下端にグリツパ
を備えた燃料交換装置本体と、前記回転プラグ上
に取付けたホールドダウン駆動部とを備えた原子
炉燃料交換設備におけるホールドダウン装置にお
いて、前記ホールドダウン駆動部はスリーブの外
方に設けた旋回用電動機および上下動駆動用電動
機と、これらの電動機の回転力を前記ホールドダ
ウン軸に伝えこのホールドダウン軸を回転および
上下動させる伝達機構とを備え、前記ホールドダ
ウン軸には、該ホールドダウン軸が挿入された回
転プラグのスリーブ上面に当接し該スリーブと前
記ホールドダウン軸との間〓を気密に閉塞するリ
ング状部材が固着されていることを特徴とする。

［発明の実施例］以下本発明の構成を図示の実施例に基づいて詳
細に説明する。

第２図において、ホールドダウン軸４は回転プ
ラグ１に装備されたスリーブ１ａ内に懸架され、
更に軸４内には炉心内の燃料交換を行う燃料交換
装置本体１０が図示しない巻上機構から吊り下げ
られ、上下動および回転自在に収納されている。
ホールドダウン駆動部３のスリーブ３ａは回転プ
ラグ１のスリーブ１ａ上にボルト３ｂ等で固定支
持されており、この上部にドアバルブ８および昇
降駆動装置（図示せず）が設置されている。

ホールドダウン駆動部３は燃料交換時に燃料交
換装置本体１０を旋回させる旋回機構２０と、炉
心構成要素の取扱い時に他の炉心構成要素の浮き
上がりを防止するため、ホールドダウン軸４から
突き出しているグリツパ案内筒５を押し上げる上
下動用駆動機構３０とを備えている。

旋回機構２０は電動機２１、減速機２２、下カ
サ歯車２３、キー２４、軸受２５、および旋回軸
受２６から構成されている。また、上下動用駆動
機構３０は電動機３１、減速機３２、上カサ歯車
３３、回転リング３４、支持リング３５および車
輪３６から構成されており、支持リング３５はそ
の回転防止のために外周上に複数個のキー３７を
取付けられている。

また、ホールドダウン軸４の段部と上端部には
夫々、リング４１，４２がボルト４３，４４で固
着されている。段部上面、リング４１およびスリ
ーブ３ａとスリーブ１ａの間には第３図に示すよ
うにＯリング４５が配置されて二重シールを形成
し、通気孔４６を通して導入される加圧ガスによ
り、炉内と外気を遮断する様に構成されている。
なお、支持リング３５の下面は第４図に示すよう
に、傾斜面３５ａとされており、車輪３６はこの
傾斜面に接触して転動し、上カサ歯車３３によつ
て回転リング３４が回転すると、燃料交換装置本
体１０は矢印Ｂ方向へ上下動する。

次に上述のように構成した本発明の原子炉燃料
交換設備におけるホールドダウン装置の作用につ
いて説明する。原子炉内で燃料等の燃料交換を行
う際には回転プラグ１のスリーブ１ａ上面に取付
けられたホールドダウン駆動部３から、原子炉内
に据付けられたホールドダウン装置２中に燃料交
換装置本体１５を下降させ、グリツパ案内筒５を
交換すべき炉心構成要素位置まで旋回させる。こ
の場合、ホールドダウン駆動部３のスリーブ３ａ
の外部に取付けた電動機２１を駆動してその回転
力を減速機構２４を介して下カサ歯車２３に伝
え、ホールドダウン軸４を、その先端のグリツパ
案内筒５が所定の位置に達するまで旋回させる。

続いて、隣接炉心構成要素の浮き上がり防止の
ために、ホールドダウン軸４先端のグリツパ案内
筒５を下げ、炉心構成要素頂部とのギヤツプを小
さくする。この場合、スリーブ３ａの外部に取付
けた電動機３１を駆動すると、その回転力は減速
機構３２を介して上カサ歯車３３に伝わり、上下
動用駆動機構の回転リング３４が回転する。この
回転により回転リング３４の上面に取付けた複数
個の車輪３６が転動し、ホールドダウン装置２の
全重量が加わつている支持リング３５は下降す
る。なお、支持リング３５の外周には数ケ所にガ
イドキー３７が取付けられているため、支持リン
グ３５は回転せず下降のみを行う。

このようにしてグリツパ１６を位置決めした
後、グリツパ１６で炉心構成要素をつかみ、グリ
ツパ案内筒５に収納する。次に、上記と逆の手順
でホールドダウン軸４を元の位置まで上昇させ、
また旋回動作させることにより、グリツプした炉
心構成要素を次の装荷位置（たとえば、炉内中継
装置）へ挿入する。これらの動作を繰り返すこと
により、燃料交換を行う。

上記した旋回機構および上下動用駆動機構は燃
料交換のたびに使用されるため、歯車や軸受等は
損傷を受けやすく、損傷時には交換できることが
必要である。しかして本発明では、上下動用駆動
機構３０により、ホールドダウン軸４を第３図に
示す様にリング４１がスリーブ１ａに当たるまで
降ろすと、リング４１とスリーブ１ａ間には、Ｏ
リング４５により二重のシールが形成され、それ
らの中間部には通気孔４６を通してシールガスが
加圧供給されるので、炉内と外気とは遮断され
る。また、ホールドダウン駆動部３上のドアバル
ブ８から上部を撤去すれば、スリーブ３ａ内の部
品は積み上げ構造になつているため、上方向に取
り出すことが出来、また、旋回機構２０と、上下
動用駆動機構の各駆動系は外部から横方向に引き
抜くことが出来るため、分解および組立を容易に
行うことが出来る。なお、このようなメンテナン
ス時は、燃料交換装置本体１０はホールドダウン
装置から引き抜かれており、燃料交換装置本体１
０が挿入されていた開口部は図示しないプラグに
よつて閉塞されている。また、原子炉の再臨界事
故時には、ホールドダウン軸４に取付けたリング
４１がスリーブ３の内方突起３ｃに当接して上昇
を制限するのでミサイル化を防ぐことが出来る。

［発明の効果］以上述べたように、本発明の燃料交換設備にお
いてホールドダウン装置においては、燃料交換毎
に頻繁に使用されるホールドダウン装置の旋回お
よび上下動用駆動機構の歯車等の伝達機構部品の
不具合時の対策として、駆動部の構造を積み上げ
構造としてあるので、駆動系の伝達機構の故障時
の分解点検および再組立を容易に行うことが出来
る。しかも、分解時にはシール機構によりホール
ドダウン軸はスリーブにシールされ、また、原子
炉の再臨界事故時、ホールドダウン軸のミサイル
化をスリーブの内方突起部分で防ぐことが出来る
ため、原子炉運転時の安全性が向上する。このよ
うに、本発明によれば、ホールドダウン装置の故
障時に保守、点検に対しての処置が容易な原子炉
燃料交換設備におけるホールドダウン装置が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の単回転プラグ回転アーム式燃料
交換設備の全体図、第２図は本発明のホールドダ
ウン装置の実施例の要部を示す縦断面図、第３図
は本発明のホールドダウン装置の据付部の詳細を
示す縦断面図、第４図は本発明におけるホールド
ダウン装置の上下動用駆動機構の詳細を示す縦断
面図である。１……回転プラグ、２……ホールドダウン装
置、３……ホールドダウン駆動部、４……ホール
ドダウン軸、５……グリツパ案内筒、６……グリ
ツパ案内筒支持部材、７……ホールドダウンアー
ム、８……ドアバルブ、９……燃料交換機、１０
……燃料交換装置本体、１１……ケーシング、１
２……シール装置、１３……巻上機構、１４……
ロープ、１５……パンタグラフ式アーム、１６…
…グリツパ、２０……旋回機構、２１，３１……
電動機、２２，３２……減速機、２３……下カサ
歯車、２４，３７……キー、２５……軸受、２６
……旋回軸受、３０……上下動用駆動機構、３３
……上カサ歯車、３４……回転リング、３５……
支持リング、３６……車輪、４１，４２……リン
グ、４５……Ｏリング、４６……通気孔。

Claims

【特許請求の範囲】１回転プラグに回転および上下動自在に挿着し
たホールドダウン軸と、このホールドダウン軸を
通して炉内に挿入され下端にグリツパを備えた燃
料交換装置本体と、前記回転プラグ上に取付けた
ホールドダウン駆動部とを備えた原子炉燃料交換
設備におけるホールドダウン装置において、前記
ホールドダウン駆動部はスリーブの外方に設けた
旋回用電動機および上下動駆動用電動機と、これ
らの電動機の回転力を前記ホールドダウン軸に伝
えこのホールドダウン軸を回転および上下動させ
る伝達機構とを備え、前記ホールドダウン軸に
は、該ホールドダウン軸が挿入された回転プラグ
のスリーブ上面に当接し該スリーブと前記ホール
ドダウン軸との間〓を気密に閉塞するリング状部
材が固着されていることを特徴とする原子炉燃料
交換設備におけるホールドダウン装置。２伝達機構は、ホールドダウン軸の外周にキー
を介して取付けられ旋回用電動機の回転力をホー
ルドダウン軸に伝える下カサ歯車と、前記ホール
ドダウン軸の外周に回転可能に取付けた回転リン
グと、この回転リングの上端に設けた車輪と、こ
の車輪に接触する傾斜面を有し前記ホールドダウ
ン軸の荷重を支持する支持リングと、上下動駆動
用電動機の回転力を前記回転リングに伝える上カ
サ歯車とから成る特許請求の範囲第１項記載の原
子炉燃料交換設備におけるホールドダウン装置。