JP2003215007A - 落下試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の落下試験装置の課題は、ノイズの発
生を抑えてノイズに阻害されることなく落下試験の計測
を行うことにある。 【解決手段】 被試験容器１０１を吊り下げ落下させる
落下試験装置において被試験容器１０１に取付けられ被
試験容器１０１の落下時の状態を計測する加速度計１と
歪みゲージ２（センサ）と、被試験容器１０１とは別個
に設けられ前記センサからのデータを受けてこのデータ
を処理するブリッジボックス１１、動歪み計１２および
データレコーダ１３（複数の計測機器）とを具備し、被
試験容器１０１と前記複数の計測機器は夫々個別にアー
ス線で接地接続され、且つ前記センサと前記ブリッジボ
ックス１１は接地用接続線で接続され、さらに前記セン
サは絶縁シールドシート４１で覆われ、この絶縁シール
ドシート４１は防湿シート４３で覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば使用済み燃料
を収納した搬送貯蔵容器の落下試験を行う落下試験装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉で使用した使用済み燃料を収納し
て搬送し貯蔵する容器（以下貯蔵容器と称する。）は国
が設定した基準をクリアした高い安全性を要求される。
このため、貯蔵容器を製造するに際しては、実際製品を
縮小した被試験容器を用意し、この被試験容器をクレー
ンで吊上げて落下させて加速度、ひずみなどの項目につ
いて計測を行い耐衝撃性について評価する落下試験を行
っている。

【０００３】この落下試験を行う落下試験装置は、被試
験容器にセンサとして例えば加速度計、歪みゲージを取
付け、センサで計測したデータを処理する計測機器とし
て被試験容器とは独立して例えばブリッジボックス、動
歪み計およびデータレコーダを設け、これら機器を順次
データ線で接続してデータを処理して計測を行ってい
る。

【０００４】従来の落下試験装置においてアースをとる
ためには、被試験容器をアース線で直接グラウンドに接
地接続するとともに加速度計および歪みゲージとブリッ
ジボックスをアース線（シールド線）で接続し、また動
歪み計とデータレコーダをアース線で接続するとともに
データレコーダとブリッボックスとをアース線で接続
し、さらに動歪み計を直接グラウンドに接地接続すると
いう構成が採用されている。

【０００５】また、落下試験装置では、クレーンで被試
験容器を吊上げて落下させる設備は大規模になるために
屋外に設け、センサで計測したデータを処理する計測機
器は屋内に設けている。このため、被試験容器の外面部
に取付ける加速度計、歪みゲージは降雨による水などの
水分から保護するために、常時または雨天時に塩化ビニ
ールなどからなる防湿シートを被せて防湿処理を行って
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の落下
試験装置では次に述べる問題がある。第１に、従来の落
下試験装置におけるアースをとる構成は、被試験容器に
設けたセンサと、このセンサからの動的データを処理す
る計測機器をアース線で順次接続して接続して閉じたル
ープを形成しているが、この閉じたープのなかで各機器
間に電位差が生じてノイズが発生する。このノイズは、
落下試験に計測したデータに重畳して本来の動的データ
とノイズが分離できにくく落下試験に悪影響を与えてい
る。

【０００７】第２に、被試験容器に設けたセンサに対し
て防湿処理として防湿シートを被せると、静電気の影響
により被試験容器とセンサとの間に電位差が生じてノイ
ズが発生する。このノイズはアース線を経由して計測機
器に重畳して、本来の動的データとノイズが分離できに
くく落下試験に悪影響を与えている。

【０００８】本発明は、ノイズの発生を抑えてノイズに
阻害されることなく落下試験の計測を行うことができる
落下試験装置を提供することを目的する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の落下試
験装置は、試験体を吊り下げ落下させる落下試験装置に
おいて、前記被試験体に取付けられ前記被試験体の落下
時における状態を計測するセンサと、前記被試験体とは
別個に設けられ前記センサからのデータを受けてこのデ
ータを処理する複数の計測機器とを具備し、前記被試験
体と前記複数の計測機器は夫々個別にアース線で接地接
続され、且つ前記センサと前記複数の計測機器のいずれ
かは接地用接続線で接続されていることを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明の落下試験装置は、被試験
体を吊り下げ落下させる落下試験装置において、前記被
試験体に取付けられ前記被試験体の落下時における状態
を計測するセンサと、前記被試験体とは別個に設けられ
前記センサからのデータを受けてこのデータを処理する
複数の計測機器とを具備し、前記センサはこれを絶縁シ
ールドする絶縁シールド体で覆われ、この絶縁シールド
体は防湿シートで覆われていることを特徴とする。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２に記載の落下
試験装置において、前記センサと前記防湿シートの間に
前記絶縁シールド体と重なって電磁シールド体が設けら
れていることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
１ないし図６を参照して説明する。この実施の形態は、
本発明を、使用済み燃料を収納する貯蔵容器の安全性を
調べるために被試験容器を落下させて動的データを計測
する落下試験装置に適用したものである。

【００１３】図１は第１の実施の形態における落下試験
装置を用いた試験を行う状態を示す図である。図中１０
１は被試験体である被試験容器で、これは使用済み核燃
料を収納する貯蔵容器を縮小したもので円筒体をなして
いる。被試験容器１０１は周壁部外周面が鉄系合金など
の金属により形成されている。

【００１４】１０２はトラッククレーンで、これはトラ
ック１０３にクレーン１０４を搭載したものである。こ
のクレーン１０４は伸縮可能および起伏可能なジブ１０
５と、吊上げ用ロープ１０６と、フック１０７を有して
いる。

【００１５】１０８は吊上げ切離し装置で、これはクレ
ーン１０４のフック１０７にロープを介して吊下げられ
ている。この吊上げ切離し装置１０８は吊り具１０９を
備えており、例えば空圧シリンダを使用して吊り具１０
９を保持し、または切離す吊り具保持機構を搭載してい
る。吊り具１０９はロープを介して被試験容器１０１を
吊下げ支持するものである。

【００１６】すなわち、被試験容器１０１を落下試験す
る場合には、吊り具１０９で被試験容器１０１を例えば
水平な状態で吊下げ、吊上げ切離し装置１０８の吊り具
保持機構がこの吊り具１０９を保持する。クレーン１０
４を駆動してジブ１０５を起立し伸長して吊上げ切離し
装置１０８を吊上げ、吊上げ切離し装置１０８で保持し
た被試験容器１０１を吊上げる。被試験容器１０１を所
定高さまで吊上げた後に、吊上げ切離し装置１０８の吊
り具保持機構が吊り具１０９の保持を解除して切離す
と、吊り具１０９が吊上げ切離し装置１０８から離れて
落下する。吊り具１０９に吊下げられた被試験容器１０
１も一緒に落下して、地面に設けた金属からなる落下台
１１０に衝突する。このように被試験容器１０１を吊上
げ、落下させて試験を行う場所は、トラッククレーン１
０２を設置する関係から屋外となる。

【００１７】次に落下試験に際して被試験容器１０１の
動的データを得るための計測回路について述べる。図２
は落下試験装置における電気的接続を示している。

【００１８】被試験容器１０１の周壁部外面には、被試
験容器１０１の動的データを計測するためのセンサとし
て、例えば加速度計１と歪みゲージ２が配置されて取付
けられている。また、落下試験を行う場所には計測機器
を設置するための建屋１１１が設けられており、この建
屋１１１の内部には複数の計測機器として例えばブリッ
ジボックス１１と動歪み計１２とデータレコーダ１３が
設置されている。データレコーダ１３はデジタル型のも
のが用いられる。加速度計１と歪みゲージ２は夫々デー
タ線２１、２２によりブリッジボックス１１に接続さ
れ、ブリッジボックス１１はデータ線２３により動歪み
計１２に接続され、動歪み計１２はデータ線２４により
データレコーダ１３に接続されている。

【００１９】この計測回路では、加速度計１と歪みゲー
ジ２は被試験容器１０１が落下する時の状態を計測して
データ（電気データ）を出力する。このデータはデータ
線２１ないし２４を経由してブリッジボックス１１およ
び動歪み計１２で処理され、データレコーダ１３で被試
験容器１０１の加速度および歪み、さらに荷重などの動
的データとして取り込まれる。

【００２０】次に落下試験装置における接地接続する構
成について述べる。被試験容器１０１はアース線３１で
直接グラウンドＧに（接地して）接続されている。ブリ
ッジボックス１１はアース線３２により直接グラウンド
Ｇに（接地して）接続され、動歪み計１２はアース線３
３により直接グラウンドＧに（接地して）接続され、さ
らにデータレコーダ１３はアース線３４により直接直接
グラウンドＧに（接地して）接続されている。これら各
アース線３１ないし３４は例えばステンレス綱線（幅５
０ｍｍ、厚さ５０ｍｍ）により形成されている。また、
加速度計１と歪みゲージ２は夫々接地用接続線であるシ
ールド線３５、３６によりブリッジボックス１１に接続
されている。また、落下する被試験容器１を受ける金属
からなる落下台１１０はアース線３７により直接グラウ
ンドＧに（接地して）接続されている。すなわち、被試
験容器１０１、ブリッジボックス１１、動歪み計１２、
データレコーダ１３および落下台１１０は放射状にして
接地接続されている。

【００２１】この接地接続の構成では、被試験容器１０
１、ブリッジボックス１１、動歪み計１２およびデータ
レコーダ１３が夫々個別に直接接地して放射状の接地接
続を構成しているので、各センサ（加速度計１と歪みゲ
ージ２）と各計測機器（ブリッジボックス１１、動歪み
計１２およびデータレコーダ１３）との間、各計測機器
（ブリッジボックス１１、動歪み計１２およびデータレ
コーダ１３）の相互間で電位差が生じず、このため各セ
ンサおよび各計測機器でノイズが発生することがない。
また、電磁場の影響によるノイズはシールド線３５，３
６で受けて、アース線３１やアース線３２により接地へ
逃している。このため、計測回路で計測する動的データ
にノイズが重畳することがなく、落下試験に伴い計測す
る動的データを明確に精度良く取り込むことができる。

【００２２】次にセンサである加速度計１と歪みゲージ
２を被試験容器１０１に取付ける構成について図３およ
び図４を参照して説明する。

【００２３】図３は加速度計１を取付ける構成を模式的
に示している。加速度計１は被試験容器１０１の周壁部
外面に配置されて接着剤（接着材）によって接着固定さ
れている。加速度計１の外側全体は絶縁シールドシート
４１で覆われており、これは例えば被試験容器１０１の
周壁部外面に接着固定されている。この絶縁シールドシ
ート４１は例えば４弗化エチレンシートやポリイミドシ
ートからなるもので、加速度計１を絶縁シールドする作
用を有している。

【００２４】絶縁シールドシート４１の外側には電磁シ
ールドシート４２が重ねて配置されており、これは例え
ば被試験容器１０１の周壁部外面に接着固定されてい
る。この電磁シールドシート４２は例えばアルミニウム
シートからなるもので、加速度計１を電磁シールドする
作用を有している。なお、電磁シールドシート４２を内
側に、絶縁シールドシート４１を外側に重ねて配置して
良い。電磁シールドシート４２は防湿シート４３により
覆われており、これは例えば被試験容器１０１の周壁部
外面に接着固定されている。

【００２５】防湿シート４３は例えば塩化ビニールシー
トからなるもので、加速度計１を降雨などの湿気から保
護するものである。なお、絶縁シールドシート４１はア
ース線４４によって，電磁シールドシート４２はアース
線４５によって夫々直接グラウンドＧに（接地して）接
続されて電位を逃すようになっている。

【００２６】このように被試験容器１０１に取付けた加
速度計１を外側から防湿シート４３で覆って加速度計１
に対して防湿処理を施すとともに、この防湿シート４３
と加速度計１との間に絶縁シールド体の一例である絶縁
シールドシート４１を設けたので、防湿シート４３の静
電気による加速度計１と被試験容器１０１との間に電位
差が生じずノイズの発生を抑えることができ、ノイズに
阻害されることなく落下試験の計測を行うことができ
る。

【００２７】さらに、加速度計１と防湿シート４３との
間に絶縁シールドシート４１と重なって電磁シールド体
の一例である電磁シールドシート４２を設けているの
で、電磁場の影響によるノイズの発生を抑えることがで
きる。

【００２８】図４は歪みゲージ２を取付ける構成を模式
的に示している。歪みゲージ２は被試験容器１０１の周
壁部外面に配置されて接着剤（接着材）によって接着固
定されており、シールド線３５によりブリッジボックス
１１と接続されている。歪みゲージ２も加速度計１と同
様に絶縁シールドシート４１で覆われて絶縁シールドが
施され、また電磁シールドシート４２で覆われて電磁シ
ールドが施され、さらに防湿シート４３で覆われて防湿
処理が施されている。絶縁シールドシート４１はアース
線４４によって，電磁シールドシート４２はアース線４
５によって夫々接地接続して電位を逃すようにしてい
る。

【００２９】このような歪みゲージ２を取付ける構成に
より加速度計１の場合と同様な作用および効果を得るこ
とができる。

【００３０】図５は本発明の落下試験装置により計測し
た加速度データを示す線図、図６は従来の落下試験装置
により計測した加速度データを示す線図である。この線
図によれば、従来の落下試験装置により計測した加速度
データはノイズが重畳して誤データが生じているが、本
発明の落下試験装置により計測した加速度データにはノ
イズが重畳していないことが判る。

【００３１】なお、本発明は前述した実施の形態に限定
されず、種々変形して実施することができる。例えば本
発明は使用済み核燃料を収容する容器を落下試験する装
置だけでなく、被試験体を落下試験する場合に広く適用
することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の落下試験装置によれば、被試験
体に設けたセンサおよびこのセンサからのデータを処理
する計測機器を夫々個別に放射状に接地接続するので、
センサおよび各計測機器におけるノイズの発生を抑える
ことができ、ノイズに阻害されることなく落下試験の計
測を行うことができる。

【００３３】また、本発明の落下試験装置によれば、被
試験体に取付けたセンサとこのセンサを覆う防湿シート
との間に絶縁シールド体を設けたので、防湿シートの静
電気によるノイズの発生を抑えることができ、ノイズに
阻害されることなく落下試験の計測を行うことができ
る。

【００３４】さらに、センサと防湿シートの間に絶縁シ
ールド体と重なって電磁シールド体を設けると、電磁場
の影響によるノイズの発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における落下試験装置を
用いた試験を示す図。

【図２】同実施の形態の落下試験装置における接地接続
を示す図。

【図３】同実施の形態の落下試験装置に設けるセンサを
拡大して示す図。

【図４】同実施の形態の落下試験装置に設けるセンサを
拡大して示す図。

【図５】本発明の落下試験装置により計測した加速度デ
ータを示す線図。

【図６】従来の落下試験装置により計測した加速度デー
タを示す線図。

【符号の説明】

１…速度計 ２…歪みゲージ １１…ブリッジボックス １２…動歪む計 １３…データレコーダ ３１…アース線 ３２…アース線 ３３…アース線 ３４…アース線 ３５…シールド線（アース用接続線） ３６…シールド線（アース用接続線） ３７…アース線 ４１…絶縁シールドシート（絶縁シールド体） ４２…電磁シールドシート（電磁シールド体） ４３…防湿シート ４４…アース線 ４５…アース線 １０１…被試験容器 １０２…トラッククレーン １０８…吊上げ切離し装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久利 修平 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 大園 勝成 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 斎藤 雄一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 富板 靖博 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 岡田 正廣 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通７丁目１番14 号 西菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2G061 AA13 AB04 BA15 CB09 EA04 EA09 EA10 EC02 EC03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被試験体を吊り下げ落下させる落下試験
   装置において、前記被試験体に取付けられ前記被試験体
   の落下時における状態を計測するセンサと、前記被試験
   体とは別個に設けられ前記センサからのデータを受けて
   このデータを処理する複数の計測機器とを具備し、 前記被試験体と前記複数の計測機器は夫々個別にアース
   線で接地接続され、且つ前記センサと前記複数の計測機
   器のいずれかは接地用接続線で互いに接続されているこ
   とを特徴とする落下試験装置。
2. 【請求項２】 被試験体を吊り下げ落下させる落下試験
   装置において、前記被試験体に取付けられ前記被試験体
   の落下時における状態を計測するセンサと、前記被試験
   体とは別個に設けられ前記センサからのデータを受けて
   このデータを処理する複数の計測機器とを具備し、 前記センサはこれを絶縁シールドする絶縁シールド体で
   覆われ、この絶縁シールド体は防湿シートで覆われてい
   ることを特徴とする落下試験装置。
3. 【請求項３】 前記センサと前記防湿シートの間に前記
   絶縁シールド体と重なって電磁シールド体が設けられて
   いることを特徴とする請求項２に記載の落下試験装置。