JP2002181988A - Fuel assembly assembling equipment - Google Patents

Fuel assembly assembling equipment

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JP2002181988A
JP2002181988A JP2000385122A JP2000385122A JP2002181988A JP 2002181988 A JP2002181988 A JP 2002181988A JP 2000385122 A JP2000385122 A JP 2000385122A JP 2000385122 A JP2000385122 A JP 2000385122A JP 2002181988 A JP2002181988 A JP 2002181988A
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JP
Japan
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screwing
assembly
temporary assembly
holding
fuel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000385122A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideto Taneichi
秀人 種市
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Nuclear Fuel Industries Ltd
Original Assignee
Nuclear Fuel Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel assembly assembling equipment capable of automation of screwing work of screws and nuts and fully automating attaching work of end fixing members to the both ends of a temporary assembly. SOLUTION: In the automatic assembling equipment for fuel assembly for a light water reactor, an upper treatment device and a lower treatment device are provided for attaching an upper and a lower fixing members of individual structures to the upper and lower ends of the temporary assembly fixed and held in laid state on an assembling stage and for fitting both the ends of the fixing objective element to penetration socket holes of each of the upper and the lower end fixing members. Also the upper treatment device and the lower treatment device are provided with a screwing device for screwing screws, nuts and the like in the tip end of the fixing objective element.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軽水炉用燃料集合
体組立装置に関するものであり、更に詳しくは、BWR
(沸騰水型原子炉)用燃料集合体の組立における上部タ
イプレート及び下部タイプレートの自動取付け、或いは
PWR(加圧水型原子炉)用燃料集合体の組立における
上部ノズル及び下部ノズルの自動取付けを行う際のねじ
・ナット類をねじ込みむための装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel assembly assembly for a light water reactor, and more particularly to a BWR.
Automatically mounting the upper tie plate and lower tie plate in assembling the fuel assembly for (boiling water reactor) or automatically mounting the upper nozzle and lower nozzle in assembling the fuel assembly for PWR (pressurized water reactor) The present invention relates to a device for screwing screws and nuts at the time.

【0002】[0002]

【従来の技術】BWR用燃料集合体の組立に際しては、
燃料集合体の高さ方向に間隔をあけて配置されるべき複
数のスペーサと、スペーサ内の数セル分の位置に配置さ
れた1〜数本の水管要素(ウォーターロッドまたはウォ
ーターチャンネル)とによって燃料集合体用スケルトン
を構成し、このスケルトン内の複数の燃料棒収納セル内
にそれぞれ燃料棒を挿入することにより水管要素と共に
これら燃料棒を互いにほぼ平行に間隔をあけて正方格子
配列に従った束状の仮組立体とし、この仮組立体の一端
と他端にそれぞれ固有構造の端部固定部材としての上部
タイプレートと下部タイプレートを手作業で位置合わせ
及び取付け作業を行って固定し、最終的に全体の外周を
チャンネルボックスで囲んで組立を終えている。
2. Description of the Related Art In assembling a fuel assembly for BWR,
Fuel is provided by a plurality of spacers to be arranged at intervals in the height direction of the fuel assembly and one to several water pipe elements (water rods or water channels) arranged at positions corresponding to several cells in the spacers. A skeleton for an assembly is formed, and fuel rods are inserted into a plurality of fuel rod storage cells in the skeleton, and the fuel rods are bundled together with the water pipe elements in a square lattice arrangement at intervals substantially parallel to each other. A temporary assembly is formed, and an upper tie plate and a lower tie plate as end fixing members having a unique structure are manually aligned and fixed to one end and the other end of the temporary assembly, respectively. The whole outer periphery is surrounded by a channel box, and the assembly is completed.

【0003】この場合上部タイプレートや下部タイプレ
ートなどの上下端部固定部材に対する仮組立体側の固定
対象要素はウォーターロッドやウォーターチャンネルな
どの水管要素またはタイロッドとしての1〜数本の燃料
棒であり、これら固定対象要素の端部が端部固定部材側
の貫通ソケット穴に確実に嵌合するように、仮組立体及
び端部固定要素の双方の寸法公差等の誤差要因に基づく
位置ずれを修正しながら手作業で行っていた。
In this case, the element to be fixed on the temporary assembly side to the upper and lower end fixing members such as the upper tie plate and the lower tie plate is a water pipe element such as a water rod or a water channel or one or several fuel rods as a tie rod. Correction of misalignment based on error factors such as dimensional tolerances of both the temporary assembly and the end fixing element so that the ends of these fixing target elements are securely fitted into the through socket holes on the end fixing member side. I was doing it by hand.

【0004】PWR用燃料集合体の組立の場合も同様で
あり、この場合は、燃料集合体の高さ方向に間隔をあけ
て配置されるべき複数の支持格子と、支持格子内の一部
のセル位置に配置された複数本の制御棒用及び炉内計装
用案内シンブル管とによって燃料集合体用骨格を構成
し、この骨格内の複数の燃料棒収納セル内にそれぞれ燃
料棒を挿入することにより各案内シンブル管と共にこれ
ら燃料棒を互いにほぼ平行に間隔をあけて正方格子配列
に従った束状の仮組立体とし、この仮組立体の両端にそ
れぞれ固有構造の端部固定部材、即ち一端側には上部ノ
ズルを、他端側には下部ノズルをそれぞれ手作業で位置
合わせおよび取付け作業を行って固定していた。
[0004] The same applies to the assembly of a fuel assembly for a PWR. In this case, a plurality of support grids to be arranged at intervals in the height direction of the fuel assembly and a part of the support grid within the support grid are provided. A fuel assembly skeleton is constituted by a plurality of control rods and in-furnace instrumentation guide thimble tubes arranged at the cell position, and fuel rods are inserted into a plurality of fuel rod storage cells in the skeleton. These fuel rods and the respective guide thimble tubes are spaced apart substantially in parallel to each other to form a bundled temporary assembly in accordance with a square lattice arrangement, and each end of the temporary assembly has an end fixing member having a unique structure, that is, one end. The upper nozzle was fixed on the side and the lower nozzle was fixed on the other end by manual alignment and mounting.

【0005】この場合、仮組立体に対する上部ノズルや
下部ノズルなどの上下の端部固定部材の取付は、仮組立
体内の各案内シンブル管を固定対象要素として、端部固
定部材側の複数の貫通ソケット穴の全てに仮組立体側の
複数の対応する固定対象要素の端部が確実に嵌合するよ
うに、仮組立体及び端部固定要素の双方の寸法公差等の
誤差要因に基づく位置ずれを個々に修正しながら手作業
で行っていた。
In this case, the upper and lower end fixing members such as the upper nozzle and the lower nozzle are attached to the temporary assembly by using each of the guide thimble tubes in the temporary assembly as a fixing target element and a plurality of through-holes on the end fixing member side. In order to ensure that the ends of the plurality of corresponding elements to be fixed on the temporary assembly side are completely fitted into all of the socket holes, a positional shift based on error factors such as dimensional tolerances of both the temporary assembly and the end fixing element is performed. It was done manually with individual corrections.

【0006】しかし、このように燃料集合体の仮組立体
の両端に対する端部固定部材の取付けに際し、仮組立体
側の各固定対象要素を端部固定部材側の各貫通ソケット
穴に個々に手作業で位置ずれの修正を行いながら嵌合し
ているのでは、手間と時間を要する作業となり、特にウ
ラン・プルトニウム混合酸化物(MOX)燃料集合体の
組立の場合は、長時間の手作業は作業効率向上の観点だ
けでなく放射線被曝量を低減する必要性からも自動化へ
の転換が必要とされている。
However, when attaching the end fixing members to both ends of the temporary assembly of the fuel assembly in this manner, each fixing target element on the temporary assembly side is individually manually inserted into each through socket hole on the end fixing member side. If the fitting is performed while correcting the misalignment, it takes time and effort, and particularly in the case of assembling a uranium-plutonium mixed oxide (MOX) fuel assembly, a long manual work is required. There is a need for a shift to automation not only from the perspective of improving efficiency but also from the need to reduce radiation exposure.

【0007】そこで、燃料集合体を機械的に組み立てる
自動組立装置が考えられている。このような自動組立装
置による燃料集合体の組立手順としては、まず、スペー
サと案内シンブル管、あるいはタイロッドからなる骨格
を形成しておき、骨格内の各格子開口に燃料棒を引き込
んで仮組立体を構成してから、該仮組立体の上下端に上
下タイプレートあるいは上下ノズルという端部固定部材
を取付て行く方法が一般的となる。
Therefore, an automatic assembling apparatus for mechanically assembling a fuel assembly has been considered. As a procedure for assembling a fuel assembly by such an automatic assembling apparatus, first, a skeleton including a spacer and a guide thimble tube or a tie rod is formed, and a fuel rod is drawn into each lattice opening in the skeleton to temporarily assemble the temporary assembly. After that, a general method is to attach end fixing members such as upper and lower tie plates or upper and lower nozzles to the upper and lower ends of the temporary assembly.

【0008】このような端部固定部材の取付は、正方格
子配列状に保持された複数本の燃料棒の先端を、端部固
定部材の対応する各貫通ソケット穴にほぼ同時に嵌合さ
せなければならないが、通常、装置による機械的な組立
では、仮組立体を横倒し状態で固定保持し、上下両端部
に対して左右方向からの水平移動で各々端部固定部材を
挿入嵌合する方式がとられることとなる。
In order to mount such an end fixing member, the tips of a plurality of fuel rods held in a square lattice arrangement must be fitted almost simultaneously with the corresponding through-holes of the end fixing member. Normally, however, in mechanical assembly by a device, the temporary assembly is fixed and held sideways, and the end fixing members are inserted and fitted to the upper and lower ends by horizontal movement from the left and right directions. Will be done.

【0009】このような嵌合方式では、燃料棒先端部位
置が水平方向に位置決めされた端部固定部材の貫通ソケ
ット穴の中心軸線上にあるとは限らないため、嵌合取付
時に仮組立体側の各燃料棒を端部固定部材の貫通ソケッ
ト穴との位置ズレを自動的に補正しながら案内するガイ
ド手段が設けられる。
In such a fitting method, the position of the tip end of the fuel rod is not always on the center axis of the through socket hole of the end fixing member positioned in the horizontal direction. Guide means are provided for guiding each fuel rod while automatically correcting the positional deviation from the through socket hole of the end fixing member.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料集
合体の組立においては、端部固定部材の取付は各燃料棒
先端を貫通ソケット穴に嵌合させるだけでなく、ねじ込
み作業が必要な場合がある。例えば、BWR型では、タ
イロッド燃料棒が標準燃料棒に比べて上部端栓の上延部
が長い分だけ上部タイプレートから突出し、この突出部
にロックナットをねじ込むことによって固定作業が完了
する。
However, in assembling the fuel assembly, the fixing of the end fixing member may require not only fitting the tip of each fuel rod into the through socket hole but also screwing work. . For example, in the BWR type, the tie rod fuel rods protrude from the upper tie plate by an amount corresponding to the longer length of the upper end plug as compared with the standard fuel rods, and the fixing operation is completed by screwing a lock nut into this protruding part.

【0011】また、PWR型燃料集合体においては、下
部ノズルの貫通ソケット穴に嵌合している制御棒案内シ
ンブル管の下端口にノズル底部側からスクリューねじを
ねじ込むことによって制御棒案内シンブル管の下部ノズ
ルへの固定が完了する。
In the PWR type fuel assembly, a screw is screwed into the lower end of the control rod guide thimble pipe fitted into the through-hole of the lower nozzle from the bottom side of the nozzle to thereby control the control rod guide thimble pipe. The fixing to the lower nozzle is completed.

【0012】このように、仮組立体の上部側および下部
側での組立で各種ねじ込み作業が必要となっている。従
って、燃料集合体の組立の自動化には、上記の如き各種
のねじ・ナット類のねじ込み作業の自動化も必要とな
る。
As described above, various screwing operations are required for assembling the temporary assembly on the upper and lower sides. Therefore, in order to automate the assembly of the fuel assembly, it is necessary to automate the screwing work of the various screws and nuts as described above.

【0013】上記問題点に鑑み、本発明の目的は、軽水
炉用燃料集合体の仮組立体の両端に対する端部固定部材
の取付作業を完全自動化することのできる燃料集合体組
立装置を提供することであり、特に、ねじ・ナット類の
ねじ込み作業の自動化も可能な燃料集合体組立装置の提
供を目的とする。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a fuel assembly assembling apparatus capable of completely automating an operation of attaching an end fixing member to both ends of a temporary assembly of a light water reactor fuel assembly. In particular, an object of the present invention is to provide a fuel assembly assembling apparatus capable of automating a screwing operation of screws and nuts.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明に係る燃料集合体組立装置
は、複数本の燃料棒を互いにほぼ平行に間隔をあけて正
方格子配列状に保持した仮組立体の上下両端にそれぞれ
固有構造の上下端部固定部材を取付けるための軽水炉用
燃料集合体の自動組立装置であって、前記仮組立体をそ
の軸心がほぼ水平となるように横倒し状態で固定保持す
る組立台と、前記軸心の延長方向で組立台に対して整列
配置可能で、仮組立体の前記上端に相当する一端側に装
着すべき上端部固定部材を保持して仮組立体の一端部に
露呈する固定対象要素の端部を上端部固定部材の貫通ソ
ケット穴に嵌合させるための上部取扱装置と、前記軸心
の延長方向で組立台に対して整列配置可能で、仮組立体
の前記下端に相当する他端側に装着すべき下端部固定部
材を保持して仮組立体の他端部に露呈する固定対象要素
の端部を下端部固定部材の貫通ソケット穴に嵌合させる
ための下部取扱装置と、を備え、前記固定対象要素端部
の嵌合が、対応する貫通ソケット穴を貫通して固定部材
から突出した先端部へのねじ・ナット類のねじ込み固定
で完了するものを含む時、前記上部取扱装置および下部
取扱装置は、それぞれ保持する固定部材の前記仮組立体
と反対側に前記固定対象要素の先端部にねじ・ナット類
をねじ込むためのねじ込み装置を備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel assembly assembling apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein a plurality of fuel rods are arranged substantially in parallel with each other in a square lattice arrangement. An automatic assembling apparatus for a fuel assembly for a light water reactor for attaching upper and lower end fixing members having a unique structure to upper and lower ends of a temporary assembly held in the temporary assembly, respectively, such that an axis of the temporary assembly is substantially horizontal. And an upper end fixing member which can be arranged and arranged on the assembling table in the direction of extension of the axis, and which is to be attached to one end corresponding to the upper end of the temporary assembly. An upper handling device for fitting an end of the element to be fixed, which is exposed at one end of the temporary assembly, to a through-hole in the upper end fixing member, and aligned with the assembly table in the direction in which the axis extends. Possible, corresponding to the lower end of the temporary assembly A lower handling device for holding a lower end fixing member to be attached to the end side and fitting an end of a fixing target element exposed at the other end of the temporary assembly to a through socket hole of the lower end fixing member, When the fitting of the end of the element to be fixed includes completion of screwing and fixing screws and nuts to a tip end penetrating a corresponding through-hole and protruding from the fixing member, the upper handling The device and the lower handling device each include a screwing device for screwing a screw or a nut to a tip portion of the element to be fixed, on a side opposite to the temporary assembly of a fixing member to be held.

【0015】また、請求項2に記載の発明に係る燃料集
合体組立装置は、請求項1に記載の燃料集合体組立装置
において、前記ねじ込み装置は、ねじ・ナット類をねじ
込み対象の固定対象要素の先端部に向けて開放可能に保
持する保持部と、該保持部を前記固定対象要素の中心軸
回りにねじ込む方向に回転させる回転機構と、少なくと
も前記保持部と回転機構とを仮組立体に対して近接およ
び離反可能に水平移動させる駆動機構と、を備え、前記
ねじ・ナット類を保持した保持部の前記回転機構による
ねじ込み回転に伴って、前記駆動機構で保持部を前記仮
組立体への近接方向へ水平移動させることによって、前
記ねじ・ナット類を対応する固定対象要素の先端部にね
じ込ませるものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fuel assembly assembling apparatus according to the first aspect, wherein the screwing device includes a fixing target element to which a screw and a nut are screwed. A holding unit that is releasably held toward the tip of the unit, a rotation mechanism that rotates the holding unit in a direction that is screwed around a central axis of the fixation target element, and at least the holding unit and the rotation mechanism in a temporary assembly. And a drive mechanism for horizontally moving so as to be able to approach and separate from the temporary assembly. With the rotation of the holding mechanism holding the screws and nuts by the rotation mechanism, the holding mechanism is moved to the temporary assembly by the drive mechanism. The screws and nuts are screwed into the front ends of the corresponding elements to be fixed by horizontally moving in the approaching direction.

【0016】なお、本発明はBWR用燃料集合体および
PWR用燃料集合体のいずれの組立にも適用可能であ
り、本発明で云う「仮組立体」とは、BWR用燃料集合
体の場合は、燃料集合体の高さ方向に間隔をあけて配置
されるべき複数のスペーサーとスペーサー内の数セル分
の位置に配置された1〜数本のウォーターロッドまたは
ウォーターチャンネル等の水管要素とによって構成され
たスケルトンの収納セル内に、それぞれタイロッド燃料
棒と標準燃料棒を挿入することにより水管要素と共にこ
れら燃料棒を互いにほぼ平行に間隔をあけて正方格子配
列に従った束状の構成体としたものを意味し、またPW
R燃料集合体の場合は、燃料集合体の高さ方向に間隔を
あけて配置されるべき複数の支持格子と支持格子内の一
部のセル位置に配置された複数本の制御棒用及び炉内計
装用案内シンブル管とによって構成された骨格の収納セ
ル内に、それぞれ燃料棒を挿入することにより各案内シ
ンブル管と共にこれら燃料棒を互いにほぼ平行に間隔を
あけて正方格子配列に従った束状の構造体としたものを
意味する。
The present invention can be applied to any assembly of a fuel assembly for BWR and a fuel assembly for PWR. The "temporary assembly" referred to in the present invention is a fuel assembly for BWR. A plurality of spacers to be arranged at intervals in the height direction of the fuel assembly and one to several water pipe elements such as water rods or water channels arranged at positions corresponding to several cells in the spacers. By inserting tie rod fuel rods and standard fuel rods into the storage cells of the skeletons thus formed, these fuel rods are bundled together with the water pipe element at intervals substantially parallel to each other to form a bundle-like structure according to a square lattice arrangement. Means something, also PW
In the case of the R fuel assembly, a plurality of support grids to be arranged at intervals in the height direction of the fuel assembly and a plurality of control rods and furnaces arranged at some cell positions in the support grid. By inserting fuel rods into the storage cells of the skeleton constituted by the internal instrumentation guide thimble pipes, the fuel rods are bundled together with the respective guide thimble pipes at intervals substantially parallel to each other and in accordance with a square lattice arrangement. Means a structure in the shape of a circle.

【0017】また、本発明で云う「端部固定部材」と
は、BWR燃料集合体の場合は上部タイプレート及び下
部タイプレートを意味し、またPWR燃料集合体の場合
は上部ノズルおよび下部ノズルを意味し、これらタイプ
レートやノズルは、それぞれBWR又はPWR用仮組立
体の上部側および下部側に固有の構造を備えているもの
である。
The term "end fixing member" as used in the present invention means an upper tie plate and a lower tie plate in the case of a BWR fuel assembly, and an upper nozzle and a lower nozzle in the case of a PWR fuel assembly. In other words, these tie plates and nozzles have a unique structure on the upper side and the lower side of the temporary assembly for BWR or PWR, respectively.

【0018】更に、本発明で云う「固定対象要素」とは
端部固定部材の貫通ソケット穴に嵌入されるべき仮組立
体側の構成部材であり、BWR燃料集合体の場合はウォ
ーターロッドやウォーターチャンネルなどの水管要素や
タイロッドとしての1〜数本の燃料棒や標準燃料棒が、
PWR燃料集合体の場合は骨格を構成する制御棒案内シ
ンブル管及び炉内計装用案内シンブル管がこれに相当す
る。
The term "element to be fixed" as used in the present invention refers to a component on the temporary assembly side to be inserted into a through socket hole of the end fixing member. In the case of a BWR fuel assembly, a water rod or a water channel is used. One or several fuel rods and standard fuel rods as water pipe elements and tie rods,
In the case of the PWR fuel assembly, the control rod guide thimble tube and the in-furnace instrumentation guide thimble tube which constitute the skeleton correspond to this.

【0019】本発明による燃料集合体組立装置による燃
料集合体の組立に際しては、予め前工程で準備された仮
組立体が組立台上に存し、この複数本の燃料棒を互いに
ほぼ平行に間隔をあけて正方格子配列状に保持した仮組
立体はその軸心がほぼ水平となるように横倒し状態で組
立台上に固定されている。
In assembling a fuel assembly by the fuel assembly assembling apparatus according to the present invention, a temporary assembly prepared in a previous process is present on an assembly table, and a plurality of fuel rods are spaced substantially parallel to each other. The temporary assembly, which is held in a square lattice array, is fixed on an assembly table in a sideways state so that its axis is substantially horizontal.

【0020】本発明においては、組立台に対して仮組立
体の軸心の延長方向に整列配置された上端部取扱装置の
先端部に仮組立体の一端側に装着し、組立台に対して前
記軸心の延長方向で上端部取扱装置とは反対側に整列配
置された下端部取扱装置の先端部に仮組立体の他端側に
装着すべき下端部固定部材を装着し、これら上下端部固
定部材には、それぞれ仮組立体の両端部に露呈する固定
対象要素の端部を受け入れて固定するための貫通ソケッ
ト穴が備えられており、上下端部取扱装置を駆動してこ
れらの対応する貫通ソケット穴に対応する固定対象要素
の端部を嵌入させながら各上下端部固定部材を仮組立体
側に移動させることによって、機械的に上下端部固定部
材を仮組立体に取付けて燃料集合体を自動的に組み立て
ることができ、作業員の被爆量の低減化と作業効率の向
上を図ることが可能となる。
In the present invention, one end of the temporary assembly is attached to the tip of the upper end handling device arranged in the extension direction of the axis of the temporary assembly with respect to the assembly table, and A lower end fixing member to be mounted on the other end side of the temporary assembly is attached to a tip end of a lower end handling device arranged in a direction opposite to the upper end handling device in the extension direction of the axis, and The fixing members are provided with through socket holes for receiving and fixing the ends of the elements to be fixed exposed at both ends of the temporary assembly, respectively. The upper and lower end fixing members are mechanically attached to the temporary assembly by moving the upper and lower end fixing members toward the temporary assembly while fitting the ends of the fixation target elements corresponding to the through socket holes to be inserted into the fuel assembly. The body can be assembled automatically, It is possible to improve the reduction and work efficiency of exposure of personnel.

【0021】さらに本発明においては、固定対象要素端
部の嵌合が、対応する貫通ソケット穴を貫通して固定部
材から突出した先端部へのねじ・ナット類のねじ込み固
定で完了するものを含む時、上下部取扱装置それぞれ
に、各々保持する固定部材の仮組立体と反対側で固定対
象要素の先端部にねじ・ナット類をねじ込むためのねじ
込み装置を備えることによって、これまで手作業で行っ
ていたねじ込み作業までも自動化でき、燃料集合体組立
作業のより完全な自動化が可能となる。
Further, in the present invention, the fitting of the end portion of the element to be fixed includes one which is completed by screwing and fixing screws and nuts to the tip end protruding from the fixing member through the corresponding through socket hole. At this time, each of the upper and lower handling devices is provided with a screwing device for screwing screws and nuts into the distal end portion of the element to be fixed on the side opposite to the temporary assembly of the fixing member to be held, so that manual operation has been performed so far. It is possible to automate even the screwing work, which has been performed, and the fuel assembly assembly work can be more fully automated.

【0022】また、ねじ込み装置の具体的構成として
は、請求項2に記載したように、挟持部によりねじ・ナ
ット類をねじ込み対象の固定対象要素の先端部に向けて
開放可能に保持し、この保持部を、回転機構によってね
じ込み対象の固定対象要素の中心軸回りにねじ込む方向
に回転させ、駆動機構によって少なくともこれら保持部
と回転機構とを仮組立体に対して近接および離反方向に
水平移動できる構成をとすれば、目的のねじ・ナット類
を保持した保持部の回転機構によるねじ込み回転に伴っ
て、前記駆動機構で挟持部を仮組立体への近接方向へ水
平移動させることによって、ねじ・ナット類を対応する
固定対象要素の先端部にねじ込ませることができる。
As a specific configuration of the screwing device, as described in claim 2, screws and nuts are held by the holding portion so as to be openable toward the tip of the element to be screwed. The holding unit is rotated by a rotation mechanism in a direction in which the holding unit is screwed around the central axis of the fixed target element to be screwed in, and the driving mechanism can move at least the holding unit and the rotation mechanism horizontally in a direction toward and away from the temporary assembly. With this configuration, the driving mechanism moves the holding section horizontally in the direction of approaching the temporary assembly with the screwing rotation of the holding section holding the target screw / nuts by the driving mechanism, thereby obtaining the screw / nut. The nuts can be screwed into the tip of the corresponding element to be fixed.

【0023】このようなねじ込み装置においては、保持
部を、実際に保持するねじ・ナット類に応じたものに交
換可能な構成とすれば、同じねじ込み装置構成で燃料集
合体の型や固定部材の種類の違いにも対応することがで
きる。なお、保持部の構成は、対象とするねじ・ナット
類に対応したものを適宜用意すればよいが、ねじ・ナッ
ト類をねじ込み操作完了まで充分な保持力を維持できる
と共に、ねじ込み操作完了後は、容易にねじ・ナットの
保持状態を解除できる機構とする。
In such a screwing device, if the holding portion can be replaced with a screw or nut which is actually held, the same screwing device structure can be used to change the shape of the fuel assembly and the fixing member. It is possible to cope with different types. In addition, the configuration of the holding portion may be appropriately prepared corresponding to the target screw / nuts.However, the screw / nuts can maintain a sufficient holding force until the screwing operation is completed, and after the screwing operation is completed. And a mechanism that can easily release the holding state of the screw / nut.

【0024】例えば、BWR用燃料集合体において、上
部タイプレートを上部取扱装置によって仮組立体の一端
部に取付ける際に、上部タイプレートから突出したタイ
ロッド燃料棒の先端部へロックナットをねじ込む場合に
は、この上部取扱装置に設置されたねじ込み装置の保持
部として、ロックナットを外周から挟持できると共にね
じ込み作業終了後の駆動機構による後退で容易に挟持状
態を解除できるものを取付け、またPWR用燃料集合体
においては、下部ノズルを下部取扱装置によって仮組立
体の他端部に取り付ける際には、制御棒案内シンブル管
の下管端内に下部ノズルの貫通ソケット穴の下方からシ
ンブルスクリューねじをねじ込む場合には、下部取扱装
置に設置されたねじ込み装置の保持部として、シンブル
スクリューねじの頭部を回転運動の伝達可能に係止保持
できると共にねじ込み作業終了後の駆動機構による後退
で容易に係止状態を解除できるものを取付ける構成とす
れば良い。
For example, in a BWR fuel assembly, when an upper tie plate is attached to one end of a temporary assembly by an upper handling device, a lock nut is screwed into a tip end of a tie rod fuel rod protruding from the upper tie plate. As the holding portion of the screwing device installed in the upper handling device, a device capable of holding the lock nut from the outer periphery and easily releasing the holding state by retreating by the drive mechanism after the screwing work is attached, and a fuel for PWR. In the assembly, when the lower nozzle is attached to the other end of the temporary assembly by the lower handling device, a thimble screw screw is screwed into the lower tube end of the control rod guide thimble tube from below the through socket hole of the lower nozzle. In some cases, the thimble screw screw is used as a holder for the screwing device installed in the lower handling device. Parts may be configured to mount what may easily release the locking state retracted by screwing work after the end of the drive mechanism and is possible to be capable of transmitting the locking retention of the rotational movement.

【0025】なお、本発明のねじ込み装置では、駆動機
構によって少なくとも保持部および回転機構を水平移動
させることによって、保持部に保持されたねじ・ナット
類を対象とする固定要素の先端に近づけるものである
が、駆動機構はねじ込み装置全体を水平移動させる構成
が設計上簡便である。
In the screwing device of the present invention, at least the holding portion and the rotating mechanism are horizontally moved by the driving mechanism so that the screws and nuts held by the holding portion are brought close to the front end of the target fixing element. However, the design of the drive mechanism for horizontally moving the entire screwing device is simple in design.

【0026】しかし、ねじ・ナット類の固定要素先端へ
の接触後のねじ込みのための回転に伴った進行は、この
駆動機構による更なる装置全体の水平移動によっても可
能であるが、ねじ込みの回転に伴った水平移動の微妙な
駆動制御が困難である場合は、ねじ込み装置の全体的な
移動とは別に、保持部のみを部分的にねじ込み方向へ移
動させる機構をさらに備えたものとしても良い。
However, the screw-and-nuts and the like can be further advanced by horizontal movement of the entire device by the drive mechanism, while the screw-and-nuts are in contact with the tip of the fixing element and rotated for screwing. If it is difficult to finely control the horizontal movement of the screwing device, a mechanism for partially moving only the holding portion in the screwing direction may be provided separately from the overall movement of the screwing device.

【0027】例えば、保持部と回転機構との間にバネ機
構を組み込んだものが挙げられる。即ち、保持部のねじ
・ナット類が固定要素先端に接触した後も、さらにねじ
込み完了までに必要な水平移動分の距離を駆動機構で装
置全体を進行させれば、バネ機構は収縮され、それによ
って生じる付勢力で保持部のねじ・ナット類は接触位置
のままでねじ込み方向へ押される。そこで、回転機構よ
る保持部の回転を介したねじ・ナット類のねじ込み回転
を始めれば、回転に伴ってバネ機構の付勢力が推進力と
なってねじ・ナット類は所定の位置まで螺合が進みねじ
込みが完了できる。
For example, there is a device in which a spring mechanism is incorporated between the holding unit and the rotation mechanism. In other words, even after the screws and nuts of the holding part have come into contact with the tip of the fixed element, if the entire device is further advanced by the drive mechanism for the horizontal movement required until screwing is completed, the spring mechanism is contracted, The screws and nuts of the holding portion are pushed in the screwing direction while maintaining the contact position by the urging force generated by the force. Therefore, if the screw and nuts are screwed and rotated through the rotation of the holding portion by the rotation mechanism, the urging force of the spring mechanism becomes a propulsive force with the rotation, and the screws and nuts are screwed to a predetermined position. Lead screwing can be completed.

【0028】また、このようなねじ込み装置において
は、ねじ込み開始時にねじ・ナット類が対象とする固定
要素の先端との位置が合致している必要があるので、保
持部がねじ込み開始可能な所定位置に来ていることを確
認するための位置検出器を設けておくことが望ましい。
このような位置検出器には、保持部あるいはねじ・ナッ
ト類の位置が確認できる方式のものであれば広く利用可
能であるが、できるだけ占有領域が小さく簡単な装置設
計のものが好ましい。例えば、光学式センサーを利用し
たものや、近接センサーを利用したものなどが利用可能
である。
Further, in such a screwing device, the screw and nuts need to be aligned with the tip of the target fixing element at the start of screwing. It is desirable to provide a position detector for confirming that the vehicle has come to the location.
Such a position detector can be widely used as long as it can confirm the positions of the holding portion or the screws and nuts, but a device design which occupies as small an area as possible and is simple is preferable. For example, a sensor using an optical sensor and a sensor using a proximity sensor can be used.

【0029】また、この位置検出器は、ねじ・ナット類
が所定量ねじ込まれたことを確認するのにも利用できる
ものが好ましい。例えば、ナットのねじ込みは或るスト
ローク進むことになるため、そのストローク分に相当す
る保持部位置に検出対象物を設ければ、その検出によっ
てねじ込み完了が確認できる。
Further, it is preferable that the position detector can be used to confirm that the screws and nuts are screwed in a predetermined amount. For example, since the screwing of the nut proceeds by a certain stroke, if the detection target is provided at the holding portion position corresponding to the stroke, the completion of the screwing can be confirmed by the detection.

【0030】また、上記位置検出器とは別にねじ込み完
了を確認する手段を設けておくことが望ましい。例え
ば、ナットがねじ込まれるねじ部のねじ目ピッチが既知
であれば、ねじ込み完了までのナットの回転数がストロ
ーク/ピッチで算出できることから、保持部や回転機
構、例えばトルクモータのねじ込みトルクなどの回転数
を監視する回転検出器を設置すれば、必要数の回転が行
われねじ込みが完了したことを確認でき、ねじの不本意
な噛み込みが発生した時も検知できる。例えば、マイク
ロフォトセンサーとスリット板を利用したものや、ロー
タリーエンコーダーを利用したものなどが使用可能であ
る。
Further, it is desirable to provide a means for confirming the completion of the screwing in addition to the position detector. For example, if the thread pitch of the threaded portion into which the nut is screwed is known, the number of rotations of the nut until the screwing is completed can be calculated by the stroke / pitch. By installing a rotation detector for monitoring the number, it is possible to confirm that the required number of rotations has been performed and the screwing has been completed, and it is also possible to detect when unintended biting of the screw has occurred. For example, a device using a microphotosensor and a slit plate, a device using a rotary encoder, and the like can be used.

【0031】なお、通常は、一仮組立体において複数本
の固定要素に対してねじ込み作業が必要となる場合が多
いことから、ねじ込み装置は、保持部と回転機構とのね
じ込み操作部を一組のみ持つ構成に限らず、複数組設け
て複数の固定要素に対して同時にねじ込み作業を行う構
成としても良い。
Normally, a screwing operation is often required for a plurality of fixing elements in one temporary assembly. Therefore, the screwing device includes a set of screwing operation parts of a holding unit and a rotating mechanism. The present invention is not limited to a configuration having only a plurality of fixing elements, and a plurality of sets may be provided to simultaneously perform a screwing operation on a plurality of fixing elements.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態としての燃
料集合体組立装置を、BWR用燃料集合体の組立を例に
取って図示の実施態様と共に以下に説明する。図1は、
本実施形態の燃料集合体組立装置の全体構成図であり、
図2は、本組立装置のねじ込み装置を備えた上部取扱装
置の概略構成図であり、図3は保持部の形状を示す部分
拡大図、図4は、ねじ込み装置によるねじ込み操作を説
明する各動作過程における部分模式図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A fuel assembly assembling apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below together with an embodiment shown in the drawings, taking as an example the assembly of a fuel assembly for BWR. FIG.
1 is an overall configuration diagram of a fuel assembly assembly device of the present embodiment,
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an upper handling device provided with a screwing device of the assembling device. FIG. 3 is a partially enlarged view showing a shape of a holding portion. FIG. 4 is each operation for explaining a screwing operation by the screwing device. It is a partial schematic diagram in a process.

【0033】本実施形態では、図8に側断面図で示した
ように、間隔を開けて配置すべき複数のスペーサー4の
中央3×3燃料棒相当領域を占めるセル内にウォーター
チャンネル3を配置して構成されたスケルトンの9×9
正方格子状配列の収納セル内に、それぞれ8本のタイロ
ッド燃料棒2と64本の標準燃料棒を挿入してなる仮組
立体10に対し、各燃料棒先端を上部タイプレート6の
貫通ソケット穴7に嵌合させると共に貫通孔ソケット穴
7貫通して突出したタイロッド燃料棒2の上部延長部8
にロックナット9をねじ込むことによって上部タイプレ
ート6の仮組立体10への固定を完了するものを対象と
する組立装置について説明する。
In this embodiment, as shown in the side sectional view of FIG. 8, the water channel 3 is arranged in a cell occupying an area corresponding to the center 3 × 3 fuel rods of a plurality of spacers 4 to be arranged at intervals. 9x9 skeleton composed
In the temporary assembly 10 in which eight tie rod fuel rods 2 and 64 standard fuel rods are inserted into the storage cells of the square lattice arrangement, the tip of each fuel rod is inserted into the through-hole of the upper tie plate 6. 7 and the upper extension 8 of the tie rod fuel rod 2 protruding through the through hole socket hole 7.
A description will be given of an assembling apparatus which is intended to complete the fixing of the upper tie plate 6 to the temporary assembly 10 by screwing the lock nut 9 into the assembling apparatus.

【0034】このBWR仮組立体10に端部固定部材で
ある上部タイプレート6および下部タイプレート5を取
付ける本組立装置は、図1の装置全体の概略構成図に示
すように、主にBWR仮組立体10の軸心がほぼ水平と
なるように横倒し状態で固定保持する組立台40と、組
立台40の軸心延長方向で組立台40に対して両側にそ
れぞれ整列配置される上部タイプレート6用の上部取扱
装置30および下部タイプレート5用の下部取扱装置5
0から構成されるものである。
The present assembly apparatus for mounting the upper tie plate 6 and the lower tie plate 5, which are end fixing members, to the BWR temporary assembly 10 mainly includes a BWR temporary assembly, as shown in the schematic configuration diagram of the entire apparatus in FIG. An assembling table 40 fixedly held in a horizontal position so that the axis of the assembly 10 is substantially horizontal; and an upper tie plate 6 arranged on both sides of the assembling table 40 in the direction in which the axis of the assembling table 40 extends. Handling device 30 for lower and lower handling device 5 for lower tie plate 5
0.

【0035】上部取扱装置30には、図2に示すよう
に、上部タイプレート6を組立台40に対面する先端部
に支持し、仮組立体10に近接移動して仮組立体10の
一端側に露呈している各燃料棒の上端部をガイド手段2
1で案内しつつ上部タイプレート6の各貫通ソケット穴
7へ嵌入させる上部固定部材取付け装置31と、全燃料
棒先端部の貫通ソケット穴7への嵌入後にタイロッド燃
料棒2の上端延長部8にロックナット9をねじ込んでワ
ッシャー止めするためのねじ込み装置32が備えられて
いる。
As shown in FIG. 2, the upper handling device 30 supports the upper tie plate 6 at the tip end facing the assembly table 40, moves close to the temporary assembly 10, and moves to one end of the temporary assembly 10. The upper end of each fuel rod exposed to the
The upper fixing member mounting device 31 that fits into the through socket holes 7 of the upper tie plate 6 while being guided by 1 and the upper end extension portion 8 of the tie rod fuel rod 2 after being fitted into the through socket holes 7 of all the fuel rod tips. A screwing device 32 for screwing the lock nut 9 and fixing it with a washer is provided.

【0036】上部固定部材取付け装置31の上部タイプ
レート6取付け(燃料棒先端の貫通ソケット穴への嵌
合)のための仮組立体10への水平(近接方向)移動
は、上部取扱装置30全体を水平移動させることによっ
て行えるが、ねじ込み装置32は、上部取扱装置30内
で専用の駆動機構(不図示)によって独立して水平移動
できる構成とすれば、ねじ込み作業を開始するための近
接移動およびねじ込み作業後の離反移動が上部タイプレ
ートの6の嵌合作業とは別の工程として容易に駆動制御
できる。
The horizontal (approaching) movement of the upper fixing member mounting device 31 to the temporary assembly 10 for mounting the upper tie plate 6 (fitting the tip of the fuel rod into the through socket hole) is performed by the entire upper handling device 30. The screwing device 32 can be moved horizontally independently by a dedicated drive mechanism (not shown) in the upper handling device 30 if the screwing device 32 is configured to be able to move horizontally in order to start screwing work. The detachment movement after the screwing operation can be easily controlled as a separate step from the fitting operation of the upper tie plate 6.

【0037】ねじ込み装置32は、タイロッドの上端延
長部8に対してロックナット9を回転させながら仮組立
体10側へ押し込むことによってねじ込み操作を行うも
のであり、ねじ込み回転運動を与えるための回転機構と
してトルクモータ33を備え、トルクモータ33の回転
運動をジョイント部34を介して先端部がロックナット
9を挟持する保持部36となっているねじ込み棒35へ
伝達する構成となっている。
The screwing device 32 performs a screwing operation by rotating the lock nut 9 with respect to the upper end extension 8 of the tie rod and pushing it into the temporary assembly 10 while rotating the lock nut 9, and a rotating mechanism for giving a screwing rotary motion. A torque motor 33 is provided, and the rotational motion of the torque motor 33 is transmitted via a joint 34 to a threaded rod 35 whose tip is a holding portion 36 for holding the lock nut 9.

【0038】また、本実施形態のねじ込み棒35は、内
部にバネ機構37を備え、水平方向に伸縮可能なものと
した。これは、バネ機構37を収縮させた際の付勢力
を、ロックナット9をねじ込むための推進力として利用
するものである。
The threaded rod 35 of this embodiment has a spring mechanism 37 inside and can be expanded and contracted in the horizontal direction. In this case, the urging force generated when the spring mechanism 37 is contracted is used as a driving force for screwing the lock nut 9.

【0039】なお、本実施形態においては、ロックナッ
ト9の保持部36での挟持は、仮組立体10への近接移
動の際などに、振動によってロックナット9が外れて落
ちることがないように充分な保持力を維持できる機構の
ものが必要であるが、ねじ込み完了後にはロックナット
9の挟持状態を容易に解除できるものとする。例えば、
図3の部分拡大図に示すようにボールプランジャ22を
利用した挟持機構とすれば、ねじ込み完了後のねじ込み
装置の仮組立体10からの離反移動に伴う保持部36の
後退のみによってロックナット9を表面に傷を付けるこ
となく容易に離すことができる。
In the present embodiment, the lock nut 9 is held by the holding portion 36 so that the lock nut 9 does not come off and fall due to vibrations when moving close to the temporary assembly 10. Although a mechanism capable of maintaining a sufficient holding force is required, it is assumed that the holding state of the lock nut 9 can be easily released after the screwing is completed. For example,
As shown in the partially enlarged view of FIG. 3, if the holding mechanism using the ball plunger 22 is used, the lock nut 9 can be moved only by the retreat of the holding unit 36 due to the detachment movement of the screwing device from the temporary assembly 10 after the screwing is completed. It can be easily released without damaging the surface.

【0040】以上のようなトルクモータ33からジョイ
ント部34、ねじ込み棒35、保持部36までの一組の
ねじ込み操作部によって一本のタイロッド燃料棒2の上
端延長部8に対するロックナット9のねじ込み作業が行
えるが、上部取扱装置30に備えられるねじ込み操作部
を一組とする構成に限らず、複数組のねじ込み操作部を
設けて同時に複数本のタイロッドへのロックナット9の
ねじ込み作業を行う構成としても良い。本実施形態で組
み立てるBWR燃料集合体では、8本のタイロッド燃料
棒2が配置されており、ねじ込み装置32は8組のねじ
込み操作部持つ構成とすれば、全タイロッド燃料棒2に
対するロックナット9のねじ込み作業を一度に行える。
The screwing operation of the lock nut 9 into the upper end extension 8 of one tie rod fuel rod 2 by a set of screwing operation parts from the torque motor 33 to the joint part 34, the screw rod 35, and the holding part 36 as described above. However, the present invention is not limited to the configuration in which the screwing operation units provided in the upper handling device 30 are provided as one set, and a configuration in which a plurality of sets of screwing operation units are provided to simultaneously screw the lock nut 9 into a plurality of tie rods. Is also good. In the BWR fuel assembly assembled in the present embodiment, eight tie rod fuel rods 2 are arranged, and if the screwing device 32 has eight sets of screwing operation parts, the lock nuts 9 for all the tie rod fuel rods 2 can be used. Screwing work can be performed at once.

【0041】また、ねじ込み操作を開始するには、ロッ
クナット9が対象となるタイロッド燃料棒2の上端延長
部8の先端に接する位置に保持部36が達していなけれ
ばならない。各タイロッド燃料棒2の上端延長部8に対
する保持部36位置の軸合わせは、予め仮組立体10内
のタイロッド燃料2の配列位置に応じて上部タイプレー
ト6の対応する貫通ソケット穴7と共に仮組立体10の
中心軸に直交する面内での位置調整を工業用テレビジョ
ンカメラ等の撮像装置を利用する方法などで行っておけ
ば良い。これによって、保持部36の位置決めは、タイ
ロッド燃料棒軸上の水平移動の位置確認によってのみ行
えば良い。
In order to start the screwing operation, the holding portion 36 must reach a position where the lock nut 9 contacts the tip of the upper end extension 8 of the target tie rod fuel rod 2. The alignment of the position of the holding portion 36 with respect to the upper end extension portion 8 of each tie rod fuel rod 2 is preliminarily set together with the corresponding through socket hole 7 of the upper tie plate 6 in accordance with the arrangement position of the tie rod fuel 2 in the temporary assembly 10. The position adjustment in a plane orthogonal to the central axis of the three-dimensional object 10 may be performed by a method using an imaging device such as an industrial television camera. Thus, the positioning of the holding portion 36 may be performed only by confirming the position of the horizontal movement on the tie rod fuel rod axis.

【0042】そこで、本実施形態では、ねじ込み装置3
2に保持部36の位置確認を行うための位置検出器38
を設けた。位置検出器38としては、ねじ込み装置32
の仮組立体10に対する近接方向への水平移動で保持部
36が所定位置に達したことを確認できるものとした。
Therefore, in the present embodiment, the screwing device 3
2 is a position detector 38 for confirming the position of the holding unit 36.
Was provided. As the position detector 38, the screwing device 32
It can be confirmed that the holding portion 36 has reached the predetermined position by the horizontal movement of the temporary assembly 10 in the approaching direction.

【0043】例えば、タイロッド燃料棒2の上端延長部
8の先端にロックナット9が接するねじ込み開始位置に
来た時の保持部36の特定部位を特徴付け、この特徴部
分を検出する構成が簡便である。検出方法としては、光
学式センサーによる測距装置を利用したものが挙げられ
る。即ち、保持部36のねじ込み棒35側の段差部36
xで位置検出器38から保持部36側面までの距離が変
化することから、保持部36が前記ねじ込み開始位置に
来たときの段差部36xの垂直上方に位置検出器38を
設置すれば、水平移動に伴ってセンサーから保持部36
側面までの距離を経時的に測定していき、前記段差部3
6xで測定値の変化が検出されれば、保持部36および
ロックナット9がねじ込み開始位置に達したと判断する
ことができる。
For example, it is simple to characterize a specific portion of the holding portion 36 when the lock nut 9 comes into the screwing start position where the lock nut 9 comes into contact with the tip of the upper end extension portion 8 of the tie rod fuel rod 2 and detect this characteristic portion. is there. As a detection method, a method using a distance measuring device using an optical sensor may be used. That is, the stepped portion 36 of the holding portion 36 on the threaded rod 35 side
Since the distance from the position detector 38 to the side surface of the holding unit 36 changes at x, if the position detector 38 is installed vertically above the stepped portion 36x when the holding unit 36 reaches the screwing start position, horizontal With the movement, the sensor 36
The distance to the side surface was measured over time, and the step 3
If a change in the measured value is detected at 6x, it can be determined that the holding portion 36 and the lock nut 9 have reached the screwing start position.

【0044】本実施形態では、保持部36がこのねじ込
み開始位置に達した時点から、少なくとも、ロックナッ
ド9がねじ込みによりタイロッド燃料棒2の上端延長部
8を組立台40側に向かって進むべきストローク分の距
離をさらに水平移動させる。これによって、保持部36
はタイロッド燃料棒2の上端延長部8の先端にロックナ
ッド9を当接させた位置のまま、ねじ込み棒35内のバ
ネ機構37が縮み、後のねじ込みに必要な推進力となる
付勢力を生じさせる。
In the present embodiment, from the time when the holding portion 36 reaches the screwing start position, at least the stroke for the lock nut 9 to advance the upper end extension portion 8 of the tie rod fuel rod 2 toward the assembly table 40 by screwing. Is moved horizontally further. Thereby, the holding portion 36
The spring mechanism 37 in the threaded rod 35 contracts in a position where the lock nut 9 is in contact with the tip end of the upper end extension 8 of the tie rod fuel rod 2 to generate an urging force that becomes a propulsive force necessary for subsequent screwing. .

【0045】なお、上記位置検出器38は、ねじ込み完
了の確認にも用いるものとする。本実施形態では、所定
のねじ込みが完了した際に位置検出器38の直下位置に
来るねじ込み棒35の部位に窪み36yを形成し、位置
検出器38で該窪み36yが検出されればロックナット
9のねじ込みが完了したと判断するものである。
The position detector 38 is also used for confirming the completion of screwing. In the present embodiment, a depression 36y is formed at a position of the screwing rod 35 which comes to a position immediately below the position detector 38 when the predetermined screwing is completed, and the lock nut 9 is formed when the position detector 38 detects the depression 36y. Is determined to be completed.

【0046】また本実施形態では、ねじ込み装置32
に、上記位置検出器38とは別にねじ込み完了を確認す
るための検出器として、回転検出器39を設置した。こ
の回転検出器39は、予めタイロッド燃料棒2の上端延
長部8のねじ目ピッチとねじ込み移動のストロークから
ねじ込みに必要なロックナット9の回転数を求めてお
き、回転検出器39でねじ込み棒35の回転を監視し、
所定回転数が検出できれば、ロックナット9のねじ込み
が完了したと判断するものである。このような検出器に
よるねじ込みの確認によって、ロックナット9の噛み込
みによるねじ込み不全も検出できる。
In the present embodiment, the screwing device 32
In addition, a rotation detector 39 was installed separately from the position detector 38 as a detector for confirming completion of screwing. The rotation detector 39 determines the number of rotations of the lock nut 9 required for screwing in advance from the thread pitch of the upper end extension portion 8 of the tie rod fuel rod 2 and the stroke of the screwing movement. Monitor the rotation of
If the predetermined number of rotations can be detected, it is determined that the screwing of the lock nut 9 has been completed. By confirming screwing by such a detector, screwing failure due to biting of the lock nut 9 can also be detected.

【0047】以上の構成を備えた本組立装置のねじ込み
装置32によるロックナット9のねじ込み操作は図3に
示すように進められる。ここでは、説明の簡便のため、
一組のねじ込み操作部による動作で説明する。
The operation of screwing the lock nut 9 by the screwing device 32 of the assembling apparatus having the above-described configuration proceeds as shown in FIG. Here, for simplicity of explanation,
The operation by a set of screwing operation units will be described.

【0048】まず、予め各保持部36にロックナット9
を挟持させて、上部タイプレート6と共に、仮組立体1
0の中心軸に直交する面内での位置合わせを行ってお
く。次いで、上部取扱装置30の仮組立体10への近接
移動によって、仮組立体10の一端側に露呈する各燃料
棒先端を貫通ソケット穴7へ嵌入させて、上部タイプレ
ート6の嵌合を行う。この全燃料棒先端の貫通ソケット
穴7への嵌入が終了した時点で、タイロッド燃料棒2の
上端延長部8が貫通ソケット穴7を貫通して上部タイプ
レート6の上面から突出する。
First, the lock nut 9 is attached to each holding portion 36 in advance.
And the temporary assembly 1 together with the upper tie plate 6
Positioning is performed in a plane orthogonal to the center axis of zero. Next, by moving the upper handling device 30 close to the temporary assembly 10, the tips of the fuel rods exposed on one end side of the temporary assembly 10 are fitted into the through socket holes 7, and the upper tie plate 6 is fitted. . When the insertion of the tips of all the fuel rods into the through socket holes 7 is completed, the upper end extensions 8 of the tie rod fuel rods 2 pass through the through socket holes 7 and protrude from the upper surface of the upper tie plate 6.

【0049】そこで、上部固定部材取付け装置31によ
る上部タイプレート6の保持状態を維持したままで、位
置検出器38を作動させながら、ねじ込み装置32を駆
動機構(不図示)により仮組立体10に対して近接する
方向へ水平移動させる(図4(a))。この移動によっ
てロックナット9を挟持した保持部36がタイロッド燃
料棒2の先端に近づくが、前述の如く位置検出器38に
よって保持部36が所定のねじ込み開始位置に達したこ
とを検出するまで移動を続ける。
Therefore, while the position detector 38 is operated while the holding state of the upper tie plate 6 by the upper fixing member attaching device 31 is maintained, the screwing device 32 is attached to the temporary assembly 10 by a driving mechanism (not shown). It is horizontally moved in a direction approaching the same (FIG. 4A). This movement causes the holding portion 36 holding the lock nut 9 to approach the tip of the tie rod fuel rod 2, but moves until the position detector 38 detects that the holding portion 36 has reached the predetermined screwing start position as described above. to continue.

【0050】保持部36がねじ込み開始位置に達したこ
とが確認されたら、少なくとも実際のねじ込みに必要な
ストローク分の距離だけさらにねじ込み装置32を前進
させる。これによって、ねじ込み棒35内のバネ機構3
7が縮み、保持部36に対してバネ機構27の復元力に
よる付勢力がねじ込み方向へ作用する(図4(b))。
When it is confirmed that the holding portion 36 has reached the screwing start position, the screwing device 32 is further advanced at least by a distance corresponding to a stroke necessary for actual screwing. Thereby, the spring mechanism 3 in the screw-in rod 35
7 is contracted, and the urging force of the restoring force of the spring mechanism 27 acts on the holding portion 36 in the screwing direction (FIG. 4B).

【0051】このように保持部36がねじ込み開始位置
でねじ込み方向への付勢力を得た状態においてトルクモ
ータ33を駆動させる。このトルクモータ33の回転運
動は、モータ回転軸に連通されたジョイント部34を介
してねじ込み棒35へ伝達され、保持部36がねじ込み
方向への回転を始め、それに伴ってロックナット9がタ
イロッド燃料棒2の上端延長部8のねじ目に螺合してい
く。この回転力と、バネ機構37の付勢力による推進力
によって、ロックナット9のねじ込みが進められる(図
4(c))。
As described above, the torque motor 33 is driven in a state where the holding portion 36 has obtained the urging force in the screwing direction at the screwing start position. The rotational movement of the torque motor 33 is transmitted to a threaded rod 35 via a joint part 34 connected to the motor rotating shaft, the holding part 36 starts rotating in the screwing direction, and the lock nut 9 moves with the tie rod fuel. The rod 2 is screwed into the thread of the upper end extension 8. The screwing of the lock nut 9 is advanced by the rotational force and the propulsive force of the urging force of the spring mechanism 37 (FIG. 4C).

【0052】このねじ込みの進行は、位置検出器38と
回転検出器39によって監視し、位置検出器38の検出
により、保持部36がねじ込み完了位置に達したことを
確認すると共に、回転検出器39によってねじ込み棒3
5がねじ込みに必要な回転数分を回転したことを確認す
る。
The progress of the screwing is monitored by the position detector 38 and the rotation detector 39, and by the detection of the position detector 38, it is confirmed that the holding unit 36 has reached the screwing completion position, and the rotation detector 39 By threaded rod 3
Confirm that 5 has rotated the number of turns required for screwing.

【0053】これらの検出器によるロックナット9のタ
イロッド燃料棒2へのねじ込み完了が確認されたら、ト
ルクモータ33の駆動を停止し、ねじ込み装置32を仮
組立体10から離反する方向に水平移動させる。この移
動に伴って保持部36もロックナット9を放してタイロ
ッド燃料棒2の上端延長部8から後退する。さらに、上
部取扱装置30全体を後退させることによって、仮組立
体10への上部タイプレート6の取付固定が完了する。
When it is confirmed by these detectors that the screwing of the lock nut 9 into the tie rod fuel rod 2 is completed, the driving of the torque motor 33 is stopped and the screwing device 32 is moved horizontally in a direction away from the temporary assembly 10. . With this movement, the holding portion 36 also releases the lock nut 9 and retreats from the upper end extension portion 8 of the tie rod fuel rod 2. Further, by retreating the entire upper handling device 30, the fixing of the upper tie plate 6 to the temporary assembly 10 is completed.

【0054】なお、BWR用燃料集合体の組立において
は、以上のような上部タイプレート6の仮組立体10の
上端部への取付は、下部取扱装置50による下部タイプ
レート5の仮組立体10の下端部への取付を終了してか
ら行った方が簡便である。これは、下部タイプレート5
の仮組立体10への固定が、タイロッド燃料棒2の雄ネ
ジ加工された下端部を下部タイプレート5の雌ネジ加工
された貫通ソケット穴へのねじ込みによって行われるた
めである。
In the assembly of the fuel assembly for BWR, the provision of the upper tie plate 6 on the upper end of the temporary assembly 10 as described above is performed by the lower handling device 50. It is more convenient to carry out the process after the attachment to the lower end is completed. This is the lower tie plate 5
Is fixed to the temporary assembly 10 by screwing the male screwed lower end of the tie rod fuel rod 2 into the female screwed through socket hole of the lower tie plate 5.

【0055】即ち、下部取扱装置50においては、下部
タイプレート5の貫通ソケット穴に単に着底状態で下端
部が挿入される標準燃料棒2とは別に、タイロッド燃料
棒2のみを挟持し、これを軸回転させながら貫通ソケッ
ト穴へ嵌入させなければならないが、タイロッド燃料棒
2の上端部が固定される前であればそのタイロッド燃料
棒2自身のねじ込み作業が容易であると共に、下端側で
固定されていれば上端側でのロックナット9のねじ込み
作業が安定して行えるためである。
That is, in the lower handling device 50, only the tie rod fuel rods 2 are clamped separately from the standard fuel rods 2 in which the lower ends are simply inserted into the through socket holes of the lower tie plate 5 in a bottomed state. Must be fitted into the through socket hole while rotating the shaft, but if the upper end of the tie rod fuel rod 2 is not fixed, the tie rod fuel rod 2 itself can be easily screwed in and fixed at the lower end side. This is because the screwing operation of the lock nut 9 on the upper end side can be stably performed if it is performed.

【0056】従って、本組立装置の下部取扱装置50に
は、上部取扱装置30のようなねじ・ナット類をねじ込
むためのねじ込み装置32は必要なく、下部固定部材取
付装置51に、タイロッド燃料棒2をねじ込むための機
構を備えれば良い。
Therefore, the lower handling device 50 of the present assembling apparatus does not require the screwing device 32 for screwing the screws and nuts, unlike the upper handling device 30, and the lower fixing member mounting device 51 is provided with the tie rod fuel rod 2 What is necessary is just to provide the mechanism for screwing in.

【0057】次に、本発明の他の実施形態としての燃料
集合体組立装置を、PWR用燃料集合体の組立を例に取
って図示の実施態様と共に以下に説明する。図5は、本
実施形態の燃料集合体組立装置の下部取扱装置の概略構
成図であり、図6(a)はねじ込み操作部一組分の構成
を示す部分図、図6(b)はねじ込み操作部の保持部の
構成を示す部分拡大図であり、図7は本実施形態のねじ
込み装置によるねじ込み操作の過程を示す説明図であ
る。
Next, a fuel assembly assembling apparatus according to another embodiment of the present invention will be described below together with the illustrated embodiment, taking as an example the assembly of a PWR fuel assembly. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a lower handling device of the fuel assembly assembling apparatus of the present embodiment. FIG. 6A is a partial view showing a configuration of one set of a screwing operation unit, and FIG. FIG. 7 is a partially enlarged view illustrating a configuration of a holding unit of the operation unit, and FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a process of a screwing operation by the screwing device of the present embodiment.

【0058】本実施形態では、図9に側断面図で示した
ように、間隔を開けて配置すべき複数の支持格子14内
の一部のセル位置に24本の制御棒案内シンブル管12
を配置接合して構成された骨格の17×17正方格子状
配列の収納セル内に、それぞれ264本の燃料棒をまた
中央に1本の炉内計装用案内シンブル管13を挿入して
なる仮組立体20に対し、各シンブル管12の下端を下
部ノズル16の貫通ソケット穴17に嵌合させ、その貫
通ソケット穴17を介して制御棒案内シンブル管12の
下管端18内にシンブルスクリューねじ19をねじ込む
ことによって下部ノズル16の仮組立体20への固定を
完了するものを対象とする組立装置について説明する。
In the present embodiment, as shown in the side sectional view of FIG. 9, 24 control rod guide thimble tubes 12 are provided at some cell positions in a plurality of support grids 14 to be arranged at intervals.
And 264 fuel rods, and one in-core instrumentation thimble tube 13 in the center with 264 fuel rods inserted in a 17 × 17 square lattice array of skeletons constructed by arranging and joining. For the assembly 20, the lower end of each thimble tube 12 is fitted into the through-hole 17 of the lower nozzle 16, and the thimble screw thread is inserted through the through-hole 17 into the lower tube end 18 of the control rod guide thimble 12. A description will be given of an assembling apparatus intended to complete the fixing of the lower nozzle 16 to the temporary assembly 20 by screwing the 19.

【0059】このPWR仮組立体20に端部固定部材で
ある上部ノズル15および下部ノズル16を取付ける組
立装置としては、図1に示した装置と同様に、主にPW
R仮組立体20の軸心がほぼ水平となるように横倒し状
態で固定保持する組立台40と、組立台40の軸心延長
方向で組立台40に対して両側にそれぞれ整列配置され
る上部取扱装置30および下部取扱装置50から構成さ
れるものである。
As an assembling apparatus for mounting the upper nozzle 15 and the lower nozzle 16 which are end fixing members to the PWR temporary assembly 20, mainly the PW
An assembling table 40 for fixing and holding the R temporary assembly 20 sideways so that the axis of the R temporary assembly 20 is substantially horizontal, and upper handling units arranged on both sides of the assembling table 40 in the direction in which the axis of the assembling table 40 extends. It comprises a device 30 and a lower handling device 50.

【0060】但し、上部取扱装置30には、上部ノズル
15の取付け用の固有構造を備えた上部固定部材取付け
装置31を設置すると共に、下部取扱装置50には、下
部ノズル16取付け用の固有構造を備えた下部固定部材
取付け装置51を設置するものである。
However, the upper handling device 30 is provided with an upper fixing member attaching device 31 having a unique structure for attaching the upper nozzle 15, and the lower handling device 50 is equipped with a unique structure for attaching the lower nozzle 16. The lower fixing member mounting device 51 provided with

【0061】下部取扱装置50には、図5に示すよう
に、下部ノズル16を組立台40に対面する先端部に支
持し、仮組立体20に近接移動して仮組立体20の一端
側に露呈している各シンブル管(12,13)下端部を
ガイド手段(不図示)で案内しつつ下部ノズル16の各
貫通ソケット穴17へ嵌入させる下部固定部材取付け装
置51と、全シンブル管(12,13)下端部の貫通ソ
ケット穴17への嵌入後に制御棒案内シンブル管12の
下管端18内にシンブルスクリューねじ19をねじ込む
ためのねじ込み装置52が備えられている。
As shown in FIG. 5, the lower handling device 50 supports the lower nozzle 16 at the tip end facing the assembling table 40, moves close to the temporary assembly 20, and moves to the one end side of the temporary assembly 20. A lower fixing member mounting device 51 for fitting the exposed lower end of each thimble pipe (12, 13) into each through socket hole 17 of the lower nozzle 16 while guiding the lower end of the thimble pipe (12, 13) with a guide means (not shown); , 13) A screwing device 52 for screwing the thimble screw 19 into the lower end 18 of the control rod guide thimble tube 12 after the lower end is fitted into the through socket hole 17 is provided.

【0062】下部固定部材取付け装置51の下部ノズル
16取付け(シンブル管下端の貫通ソケット穴への嵌
合)のための仮組立体20への近接移動は、下部取扱装
置50全体を水平移動させることによって行う構成と
し、ねじ込み装置52は、下部取扱装置50内で専用の
駆動機構(不図示)によって独立して水平移動する支持
テーブルT上に設置する構成とすることによって、ねじ
込み作業を開始するための近接移動およびねじ込み作業
後の離反移動を下部ノズル16の嵌合作業とは別の工程
として容易に駆動制御できるものとした。
The close movement of the lower fixing member mounting device 51 to the temporary assembly 20 for mounting the lower nozzle 16 (fitting the lower end of the thimble tube into the through socket hole) involves horizontally moving the entire lower handling device 50. In order to start the screwing operation, the screwing device 52 is installed on the support table T which moves independently and horizontally in the lower handling device 50 by a dedicated driving mechanism (not shown). The approach movement and the separation movement after the screwing operation can be easily controlled as a separate step from the fitting operation of the lower nozzle 16.

【0063】ねじ込み装置52は、下部ノズル16の貫
通ソケット穴17に嵌合した状態の制御棒案内シンブル
管12の下管端18内に貫通ソケット穴17の底面側か
らシンブルスクリューねじ19を回転させながら仮組立
体10側へ押し込むことによってねじ込み操作を行うも
のであり、図5および図6(a)に示すようにねじ込み
回転運動を与えるための回転機構としてトルクモータ5
3を備え、トルクモータ53の回転運動をジョイント部
54を介して先端部がシンブルスクリューねじ19の保
持部56となっているねじ込み棒55へ伝達する構成と
なっている。
The screwing device 52 rotates the thimble screw 19 from the bottom side of the through-hole 17 into the lower end 18 of the control rod guide thimble tube 12 fitted in the through-hole 17 of the lower nozzle 16. A screwing operation is performed by pushing it into the temporary assembly 10 while the torque motor 5 is used as a rotating mechanism for giving a screwing rotary motion as shown in FIGS. 5 and 6A.
3 and is configured to transmit the rotational motion of the torque motor 53 to the screwing rod 55 whose distal end serves as the holding portion 56 of the thimble screw 19 via the joint 54.

【0064】また、本実施形態のねじ込み装置52にお
いても、ねじ込み棒55にバネ機構57を組込んで水平
方向に伸縮可能なものとし、バネ機構57を収縮させた
際の付勢力が、シンブルスクリューねじ19をねじ込む
ための推進力として利用できるものとした。
Also, in the screwing device 52 of the present embodiment, the spring mechanism 57 is incorporated in the screwing rod 55 so as to be able to expand and contract in the horizontal direction. It can be used as a driving force for screwing the screw 19.

【0065】なお、本実施形態においては、保持部56
は、図6(b)に示すように、シンブルスクリューねじ
19の頭部に先端を差し込んでシンブルスクリューねじ
19をねじ込み棒56からの回転運動を伝達可能に係止
支持できるドライバー構造を備えるたものとした。この
保持部56の構造は、仮組立体20への近接移動の際な
どに、振動によってシンブルスクリューねじ19が外れ
て落ちることがないように充分な保持力を維持できるだ
けでなく、ねじ込み完了後には保持部56を仮組立体2
0に対して離反方向に後退するだけでシンブルスクリュ
ーねじ19の頭部からドライバー構造が抜けて容易に離
れるものである。
In the present embodiment, the holding section 56
As shown in FIG. 6 (b), a driver structure is provided in which the tip of the thimble screw 19 is inserted into the head of the thimble screw 19 and the thimble screw 19 can be locked and supported so that the rotational movement from the screw rod 56 can be transmitted. And The structure of the holding portion 56 not only can maintain a sufficient holding force so that the thimble screw screw 19 does not come off and fall down due to vibration when moving close to the temporary assembly 20 or the like. Hold the holding portion 56 to the temporary assembly 2
The driver structure can be easily separated from the head of the thimble screw screw 19 by simply retreating in the direction away from 0.

【0066】本実施形態においては、以上のようなトル
クモータ53からジョイント部54、ねじ込み棒55、
保持部56までのねじ込み操作部を、シンブルスクリュ
ーねじ19をねじ込むべき制御棒案内シンブル管12の
本数分である24組設け、同時に全制御棒案内シンブル
管12の下管端18内へのシンブルスクリューねじ19
のねじ込み作業を行える構成とした。
In the present embodiment, the joint portion 54, the threaded rod 55,
Twenty-four sets of screwing operation parts up to the holding part 56 are provided for the number of the control rod guide thimble pipes 12 into which the thimble screw screws 19 are to be screwed, and at the same time, the thimble screw into the lower pipe end 18 of all the control rod guide thimble pipes 12 is provided. Screw 19
Can be screwed in.

【0067】以上の構成を備えた本組立装置のねじ込み
装置52によるシンブルスクリューねじ19のねじ込み
操作は図7に示すように進められる。ここでは、説明の
簡便のため、一組のねじ込み操作部による動作で説明す
る。
The screwing operation of the thimble screw 19 by the screwing device 52 of the assembling apparatus having the above-described structure proceeds as shown in FIG. Here, for the sake of simplicity of explanation, an operation by a set of screwing operation units will be described.

【0068】まず、予め各保持部56にシンブルスクリ
ューねじ19を頭部から差し込んで支持状態とし、下部
ノズル16と共に、仮組立体20の中心軸に直交する面
内での軸合わせを行っておく。次いで、下部取扱装置5
0の仮組立体20への近接移動によって、仮組立体20
の他端側に露呈する各シンブル管(12,13の下端を
貫通ソケット穴17へ嵌入させて下部ノズル16の嵌合
を行う。これらの全シンブル管の貫通ソケット穴17へ
の嵌入が終了した時点で、制御棒案内シンブル管12の
下管端18が貫通ソケット穴17を介して下部ノズル1
6の底面側に露呈する。
First, the thimble screw screw 19 is inserted into each holding portion 56 from the head in advance to be in a support state, and the lower nozzle 16 is aligned with the temporary assembly 20 in a plane perpendicular to the central axis. . Next, the lower handling device 5
0 to the temporary assembly 20, the temporary assembly 20
The lower nozzle 16 is fitted by fitting the lower end of each thimble tube (12, 13) exposed to the other end of the lower nozzle 16. The fitting of all the thimble tubes into the through socket hole 17 is completed. At this time, the lower end 18 of the control rod guide thimble tube 12 is connected to the lower nozzle 1 through the through-hole 17.
6 is exposed on the bottom side.

【0069】そこで、下部固定部材取付け装置51によ
る下部ノズル16の保持状態を維持したままで、ねじ込
み装置52を支持テーブルTごと駆動機構(不図示)に
より仮組立体20に対して近接する方向へ水平移動させ
る。この移動によって保持部56が下部ノズル16の底
面に近づき、シンブルスクリューねじ19が下部ノズル
16の底面側から上面側で制御棒案内シンブル管12の
下端が嵌入している貫通ソケット穴17内へ挿入されて
いき、シンブルスクリューねじ19の先端が制御棒案内
シンブル管12の下管端18に達する(図7(a))。
Therefore, while the holding state of the lower nozzle 16 by the lower fixing member attaching device 51 is maintained, the screwing device 52 is moved together with the support table T in a direction approaching the temporary assembly 20 by a drive mechanism (not shown). Move horizontally. With this movement, the holding portion 56 approaches the bottom surface of the lower nozzle 16, and the thimble screw 19 is inserted into the through-hole 17 in which the lower end of the control rod guide thimble tube 12 is fitted from the bottom surface side to the upper surface side of the lower nozzle 16. Then, the tip of the thimble screw 19 reaches the lower pipe end 18 of the control rod guide thimble pipe 12 (FIG. 7A).

【0070】このシンブルスクリューねじ19の先端の
挿入が進んで雄ねじ目部分が制御棒案内シンブル管12
の下管端18内の雌ねじ目に掛かると、スクリューねじ
19のそれ以上の水平方向の進行は規制されるが、ここ
をねじ込み開始位置として、少なくとも実際のねじ込み
に必要なストローク分の距離だけ更にねじ込み装置52
を前進させる。これによってねじ込み棒55のバネ機構
27が縮み、保持部56に対してバネ機構57の復元力
による付勢力がねじ込み方向へ作用する。
The insertion of the tip of the thimble screw 19 is advanced, and the male thread portion is inserted into the control rod guide thimble tube 12.
When the screw thread 19 is caught in the internal thread in the lower pipe end 18, further horizontal movement of the screw screw 19 is restricted, but this is set as the screwing start position, and the screw screw 19 is further moved at least by the distance required for the actual screwing. Screwing device 52
To move forward. As a result, the spring mechanism 27 of the threaded rod 55 contracts, and the urging force of the restoring force of the spring mechanism 57 acts on the holding portion 56 in the screwing direction.

【0071】このように保持部56がねじ込み開始位置
でねじ込み方向への付勢力を得た状態においてトルクモ
ータ53を駆動させれば、このトルクモータ53の回転
運動はモータ回転軸に連通されたジョイント部54を介
してねじ込み棒55へ伝達され、保持部56がねじ込み
方向への回転を始め、それに伴ってシンブルスクリュー
ねじ19が制御棒案内シンブル管12の下管端18内の
ねじ目に螺合していく。この回転力と、バネ機構57の
付勢力による推進力によって、スクリューねじ19のね
じ込みが進められる(図7(b))。
When the torque motor 53 is driven in the state where the holding portion 56 has obtained the urging force in the screwing direction at the screwing start position, the rotational motion of the torque motor 53 is controlled by the joint connected to the motor rotating shaft. Is transmitted to the threaded rod 55 via the portion 54, the holding portion 56 starts to rotate in the screwing direction, and accordingly, the thimble screw 19 is screwed into the thread in the lower pipe end 18 of the control rod guide thimble tube 12. I will do it. The screwing of the screw screw 19 is advanced by the rotational force and the propulsive force of the urging force of the spring mechanism 57 (FIG. 7B).

【0072】このねじ込みの進行は、ねじ込み棒55が
ねじ込みに必要な回転数分を回転したことを確認できる
回転検出器(不図示)などの検出手段によって監視し、
ねじ込みが完了したことを確認する。
The progress of the screwing is monitored by a detecting means such as a rotation detector (not shown) which can confirm that the screwing rod 55 has rotated by the number of rotations required for screwing.
Check that the screwing has been completed.

【0073】このようにシンブルスクリューねじ19の
制御棒案内シンブル管12の下管端18内へのねじ込み
完了が確認されたら、トルクモータ53の駆動を停止
し、ねじ込み装置52を支持テーブルTによって仮組立
体20から離反する方向に水平移動させる(図7
(c))。この移動に伴ってドライバー状のチャック部
がスクリューねじ19の頭部から抜けて離れて保持部5
6が後退する。さらに、下部取扱装置50全体を後退さ
せれば、仮組立体20への上部タイプレート6の取付固
定が完了する。
When the completion of the screwing of the thimble screw 19 into the lower end 18 of the control rod guide thimble tube 12 is confirmed, the driving of the torque motor 53 is stopped and the screwing device 52 is temporarily moved by the support table T. It is horizontally moved in a direction away from the assembly 20 (FIG. 7).
(C)). With this movement, the driver-like chuck portion separates from the head of the screw screw 19 and separates therefrom.
6 retreats. Further, if the entire lower handling device 50 is retracted, the fixing of the upper tie plate 6 to the temporary assembly 20 is completed.

【0074】なお、PWR用燃料集合体の組立において
は、以上のような下部ノスル19の仮組立体20の下端
部への取付は、上部取扱装置30による上部ノズル15
の仮組立体20の上端部への取付を終了してから行った
方が簡便である。これは、上部ノズル15の仮組立体2
0への固定が、制御棒案内シンブル管19の上端部を上
部ノズル15の貫通ソケット穴内へ嵌入後の溶接固着に
よって行われるためである。即ち、上部ノズル15の取
付け終了後では、制御棒案内シンブル管19が上端部で
固定されており、下管端18でのねじ込み作業が安定し
た状態で行えるためである。
In assembling the PWR fuel assembly, the lower nosle 19 is attached to the lower end of the temporary assembly 20 as described above by the upper handling device 30 using the upper nozzle 15.
It is more convenient to complete the mounting after the temporary assembly 20 is attached to the upper end. This is the temporary assembly 2 of the upper nozzle 15
This is because fixing to zero is performed by welding and fixing after fitting the upper end of the control rod guide thimble tube 19 into the through socket hole of the upper nozzle 15. That is, after the mounting of the upper nozzle 15 is completed, the control rod guide thimble pipe 19 is fixed at the upper end, and the screwing work at the lower pipe end 18 can be performed in a stable state.

【0075】以上の実施形態に示すように、BWR燃料
集合体の組立の際の上部取扱装置による上部タイプレー
トの取付けためのねじ込み装置と、PWR燃料集合体の
組立の際の下部取扱装置による下部ノズルの取付けのた
めのねじ込み装置とは、保持部の構成以外は共通する構
成のものが使用可能であるため、ねじ込み装置として
は、保持部を対象のねじ・ナット類に応じたものに交換
できる構成とすれば、装置設計は簡便であり、たとえ
ば、上記実施形態で示した場合の他にリングナットのね
じ込みや、シンブル管を支持格子内に挿入する際に先端
に仮ねじ込みするためのガイド用のシンブル管キャップ
の取り外し、シンブル管仮ねじ込みなど、様々なねじ込
み操作に利用できる。
As shown in the above embodiments, the screwing device for mounting the upper tie plate by the upper handling device when assembling the BWR fuel assembly, and the lowering device by the lower handling device when assembling the PWR fuel assembly. The screwing device for mounting the nozzle can be of a common configuration except for the configuration of the holding portion. Therefore, as the screwing device, the holding portion can be replaced with a device corresponding to the target screw / nut. With this configuration, the device design is simple.For example, in addition to the case shown in the above embodiment, a screw for a ring nut or a guide for temporary screwing into a tip when a thimble tube is inserted into a support lattice. It can be used for various screwing operations such as removal of thimble tube cap and temporary screwing of thimble tube.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の燃料集合
体組立装置によれば、各種ねじ・ナット類のねじ込み作
業の自動化も可能であり、軽水炉用燃料集合体の仮組立
体の両端に対する端部固定部材の取付作業の自動化をよ
り完全なものとし、作業者の被爆低減と共に燃料集合体
の組立速度を一定レベルで確保することも可能となると
いう効果がある。
As described above, according to the fuel assembly assembling apparatus of the present invention, the screwing operation of various screws and nuts can be automated, and the ends of the fuel assembly for a light water reactor with respect to both ends of the temporary assembly. There is an effect that the automation of the mounting operation of the part fixing member is made more complete, the exposure of the worker is reduced, and the assembly speed of the fuel assembly can be secured at a constant level.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態による燃料集合体組立装
置としてのBWR用燃料集合体の組立装置全体の概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire assembly apparatus for a BWR fuel assembly as a fuel assembly assembly apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の燃料集合体組立装置の上部取扱装置およ
びねじ込み装置の概略構成を説明する部分側面図であ
る。
FIG. 2 is a partial side view illustrating a schematic configuration of an upper handling device and a screwing device of the fuel assembly assembly device of FIG. 1;

【図3】図2のねじ込み装置の保持部の構成を説明する
部分拡大図である。
FIG. 3 is a partially enlarged view illustrating a configuration of a holding unit of the screwing device of FIG. 2;

【図4】図2のねじ込み装置によるねじ込み操作を示す
説明図であり、(a)〜(c)はそれぞれの動作過程に
おける部分模式図である。
4A to 4C are explanatory diagrams showing a screwing operation by the screwing device in FIG. 2, and FIGS. 4A to 4C are partial schematic views in respective operation processes.

【図5】本発明の他の実施形態による燃料集合体組立装
置としてのPWR用燃料集合体の組立装置の下部取扱装
置の概略構成を説明する部分側面図である。
FIG. 5 is a partial side view illustrating a schematic configuration of a lower handling device of a fuel assembly assembly for PWR as a fuel assembly assembly device according to another embodiment of the present invention.

【図6】図5のねじ込み装置の概略構成図であり、
(a)はねじ込み操作部1組分の構成を説明する部分拡
大図であり、(b)は保持部の構成を説明する部分拡大
図である。
6 is a schematic configuration diagram of the screwing device of FIG. 5,
FIG. 3A is a partially enlarged view illustrating a configuration of one set of a screwing operation unit, and FIG. 3B is a partially enlarged view illustrating a configuration of a holding unit.

【図7】図6のねじ込み装置によるねじ込み操作を示す
説明図であり、(a)〜(c)はそれぞれの動作過程に
おける部分模式図である。
FIGS. 7A to 7C are explanatory diagrams showing a screwing operation by the screwing device of FIG. 6, and FIGS. 7A to 7C are partial schematic views in respective operation processes.

【図8】一般的なBWR用燃料集合体の構成を説明する
概略側断面図である。
FIG. 8 is a schematic side sectional view illustrating a configuration of a general BWR fuel assembly.

【図9】一般的なPWR用燃料集合体の構成を説明する
概略側断面図である。
FIG. 9 is a schematic side sectional view illustrating the configuration of a general PWR fuel assembly.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:BWR標準燃料棒 2:タイロッド燃料棒 3:ウォーターチャンネル 4:スペーサー 5:下部タイプレート 6:上部タイプレート 7:貫通ソケット穴 8:(タイロッド燃料棒の)上端延長部 9:ロックナット 10:BWR仮組立体 11:PWR燃料棒 12:制御棒案内シンブル管 13:炉内計装用案内シンブル管 14:支持格子 15:上部ノズル 16:下部ノズル 17:貫通ソケット穴 18:(制御棒案内シンブル管の)下管端 19:シンブルスクリューねじ 20:PWR仮組立体 21:ガイド手段 22:ボールプランジャ 30:上部取扱装置 31:上部固定部材取付け装置 32,52:ねじ込み装置 33,53:トルクモータ 34,54:ジョイント部 35,55:ねじ込み棒 36,56:保持部 36x:保持部段差部 36y:窪み 37,57:バネ機構 38:位置検出器 39:回転検出器 40:組立台 50:下部取扱装置 51:下部固定部材取付け装置 T:ねじ込み装置支持テーブル 1: BWR standard fuel rod 2: Tie rod fuel rod 3: Water channel 4: Spacer 5: Lower tie plate 6: Upper tie plate 7: Through-hole socket 8: Upper end extension (of tie rod fuel rod) 9: Lock nut 10: BWR temporary assembly 11: PWR fuel rod 12: control rod guide thimble tube 13: furnace guide instrumentation thimble tube 14: support grid 15: upper nozzle 16: lower nozzle 17: through socket hole 18: (control rod guide thimble tube Lower tube end 19: thimble screw screw 20: PWR temporary assembly 21: guide means 22: ball plunger 30: upper handling device 31: upper fixing member mounting device 32, 52: screwing device 33, 53: torque motor 34, 54: Joint part 35, 55: Threaded rod 36, 56: Holding part 36x: Holding part step Part 36y: recess 37, 57: spring mechanism 38: the position detector 39: rotation detector 40: assembling table 50: lower handling device 51: lower fixing member mounting device T: screwing device support table

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数本の燃料棒を互いにほぼ平行に間隔
をあけて正方格子配列状に保持した仮組立体の上下両端
にそれぞれ固有構造の上下端部固定部材を取付けるため
の軽水炉用燃料集合体の自動組立装置であって、 前記仮組立体をその軸心がほぼ水平となるように横倒し
状態で固定保持する組立台と、 前記軸心の延長方向で組立台に対して整列配置可能で、
仮組立体の前記上端に相当する一端側に装着すべき上端
部固定部材を保持して仮組立体の一端部に露呈する固定
対象要素の端部を上端部固定部材の貫通ソケット穴に嵌
合させるための上部取扱装置と、 前記軸心の延長方向で組立台に対して整列配置可能で、
仮組立体の前記下端に相当する他端側に装着すべき下端
部固定部材を保持して仮組立体の他端部に露呈する固定
対象要素の端部を下端部固定部材の貫通ソケット穴に嵌
合させるための下部取扱装置と、を備え、 前記固定対象要素端部の嵌合が、対応する貫通ソケット
穴を貫通して固定部材から突出した先端部へのねじ・ナ
ット類のねじ込み固定で完了するものを含む時、前記上
部取扱装置および下部取扱装置は、それぞれ保持する固
定部材の前記仮組立体と反対側に前記固定対象要素の先
端部にねじ・ナット類をねじ込むためのねじ込み装置を
備えていることを特徴とする燃料集合体組立装置。
1. A fuel assembly for a light water reactor for attaching upper and lower end fixing members having a unique structure to upper and lower ends of a temporary assembly in which a plurality of fuel rods are held in a square lattice arrangement at substantially parallel intervals. An automatic assembling apparatus for a body, comprising: an assembling table for fixedly holding the temporary assembly in a sideways state so that its axis is substantially horizontal; and ,
Holding the upper end fixing member to be mounted on one end side corresponding to the upper end of the temporary assembly, fit the end of the fixing target element exposed at one end of the temporary assembly into the through socket hole of the upper end fixing member. An upper handling device for causing the assembly table to be aligned with the assembly table in the direction in which the axis extends.
Holding the lower end fixing member to be attached to the other end corresponding to the lower end of the temporary assembly, and holding the end of the fixing target element exposed at the other end of the temporary assembly to the through socket hole of the lower end fixing member. A lower handling device for fitting, wherein the fitting of the end of the fixing target element is performed by screwing and fixing screws and nuts to the tip protruding from the fixing member through the corresponding through socket hole. When including the one to be completed, the upper handling device and the lower handling device each include a screwing device for screwing screws and nuts to the tip of the element to be fixed on the opposite side of the temporary assembly of the holding member to be held. A fuel assembly assembly device, comprising:
【請求項2】 前記ねじ込み装置は、ねじ・ナット類を
ねじ込み対象の固定対象要素の先端部に向けて開放可能
に保持する保持部と、該保持部を前記固定対象要素の中
心軸回りにねじ込む方向に回転させる回転機構と、少な
くとも前記保持部と回転機構とを仮組立体に対して近接
および離反可能に水平移動させる駆動機構と、を備え、
前記ねじ・ナット類を保持した保持部の前記回転機構に
よるねじ込み回転に伴って、前記駆動機構で保持部を前
記仮組立体への近接方向へ水平移動させることによっ
て、前記ねじ・ナット類を対応する固定対象要素の先端
部にねじ込ませることを特徴とする請求項1に記載の燃
料集合体組立装置。
2. The screwing device according to claim 1, further comprising: a holding unit that holds the screws and nuts in a releasable manner toward a tip end of the fixing target element to be screwed in; and the screwing unit is screwed around the central axis of the fixing target element. A rotation mechanism for rotating in the direction, and a drive mechanism for horizontally moving at least the holding unit and the rotation mechanism so as to be able to approach and separate from the temporary assembly,
As the holding mechanism holding the screws and nuts is screwed in by the rotation mechanism and rotated by the drive mechanism, the holding mechanism is horizontally moved in the direction of approaching the temporary assembly, thereby supporting the screws and nuts. The fuel assembly assembling apparatus according to claim 1, wherein the fuel assembly is screwed into a tip end of the fixing target element to be fixed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006171590A (en) * 2004-12-20 2006-06-29 Shinko Electric Ind Co Ltd Manufacturing method for camera module
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