JP2009008545A - 放射性物質輸送・貯蔵用容器の吊下装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャスクの縦起こし時においても二重吊りを可能にする吊下装置を提供する。
【解決手段】主ビーム４の両端には、主アーム７が回動自在に取り付けられ、主ビーム４に直交するよう固定された補助ビーム５の両端部にも、補助アーム８が回動自在に取り付けられている。各アーム７，８の先端には、キャスク２の上部側の胴回りに９０度間隔で配設されたトラニオン軸９を保持するための第一の保持部１０が設けられている。さらに、主ビーム４の両端にはそれぞれ、主アーム７の第一の保持部１０で保持するトラニオン軸９を保持するための第二の保持部１１が、ワイヤーロープ１２を使って接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、原子力発電所等の原子力施設において、使用済核燃料および放射性廃棄物などの放射性物質の輸送または貯蔵に使用するキャスクと呼ばれている容器を吊り下げる吊下装置に関する。

放射性物質輸送・貯蔵用容器であるキャスクは、略円柱形で比較的高さ方向に長いものであるので、船舶やトラックでの輸送時、キャスク貯蔵施設でのキャスク仮置き時などではキャスクの円柱状胴部を横に寝かせて架台に固定することが多い。そのため、キャスクの側面の上部側と下部側には、架台の受け部に係合させるためのトラニオン軸が固設されている。

また、キャスク貯蔵施設などでは、天井クレーン等でキャスクを吊り下げて搬送することがある。特に、円柱状キャスクの中心軸を縦にしてキャスク搬送を行うときは、キャスクの上部にて胴部を挟んで左右対称に配設されたトラニオン軸を、左右対称に配置された吊下げアームにより保持して、キャスクを吊り下げている。このとき、キャスク上部側にトラニオン軸が一対しか用意されていないと、キャスクの吊下げを一対の吊下げアームだけで行うことになる。この状態では、吊下げアームの折れや、吊下げアームの取り付け支持部の破損などが生じるとキャスクが落下する危険性がある。そのため、安全性の面から二重吊りの対策がとられている。

そこで、縦にしたキャスクの二重吊りができるよう、キャスク上部側には２箇所で一対のトラニオン軸がもう一対用意されている。キャスク上部側のトラニオン軸は一般に、キャスク胴回りの4箇所に９０度間隔で配設されている。そして、このようなキャスクの吊下装置としては、クレーン等のフック部に、直交する２本の水平なビーム（梁）の交差部を引っ掛けて固定し、その一方のビームに取り付けられた一対の主アームと、もう一方のビームに取り付けられたもう一対の補助アームとを使ってキャスク上部の４箇所のトラニオン軸を保持するものが一般的であった（特許文献１参照）。
特開平８−２１８９３号公報

キャスクの取り扱いについては高い安全性が求められている。そのため、あらゆる状況での安全性について、キャスク吊下げ搬送時だけでなく、架台上に横倒されたキャスクを縦起こすとき等にも、安全性に配慮することが必要になる。

一般に、架台上にキャスクを横倒して固定した状態では、キャスクの上部側と下部側にてキャスク胴部を挟んで左右対称に突設された各一対のトラニオン軸が水平に位置し、架台の受け部に支持されている。この状態からキャスクを縦吊りするときは、キャスクの上部側の一対のトラニオン軸を吊下げアームにより保持し、このアーム側をクレーン等で徐々に上昇させ、キャスク下部側の一対のトラニオン軸を支持する架台受け部を支点にキャスクを縦起こしながら吊り上げている（図４参照）。

しかし、特許文献１に示されているような一般的な吊下装置は、キャスク上部側胴回りの４箇所に９０度間隔で配設されたトラニオン軸を、直交する２本のビームのそれぞれ両端に取り付けられた吊下げアームにより保持する構造となっている。そのため、キャスクの縦起こし時には、横倒されたキャスクの上部側の胴部を挟んで配置された一対の吊下げアームしか使用できない。つまり、現在の吊下装置では、キャスクの縦起こし時に二重吊りは実施できなかった。

そこで本発明の目的は、上述した課題に鑑み、キャスクの縦起こし時においても二重吊りを可能にする吊下装置を提供することにある。

本発明は、放射性物質の輸送又は貯蔵に使用される容器の上部側に容器胴部を挟んで対称に配設された少なくとも一対のトラニオン軸を保持して容器を吊り下げる吊下装置である。この吊下装置は上記の容器を吊下げ搬送するクレーンに備え付けられるものである。そして、クレーンにビームが掛止され、ビームの両端にそれぞれアームが回動自在に取り付けられている。夫々のアームの先端には、トラニオン軸を保持するための第一の保持部が形成されている。さらに、ビームの両端にそれぞれ、第一の保持部で保持されたトラニオン軸を保持するための第二の保持部がロープを用いて接続されている。

本発明の別の態様としては、上記の第二の保持部がクレーンにそれぞれロープを用いて接続されているものであってもよい。

これらの吊下装置では、第一の保持部が装着されたトラニオン軸に第二の保持部も装着されていることを検知する検知手段がさらに備えられていることが好ましい。

さらに、上記の第二の保持部は、第一の保持部で保持されたトラニオン軸に第二の保持部を連結するための連結金具を有しており、上記の検知手段としては、第二の保持部に対する連結金具の位置に応じて検知するものが適用できる。

さらに、上記の検知手段の検知結果によりクレーンを制御可能にすることが好ましい。

上記のとおりの構成では、架台上に横倒されたキャスクを縦起こす場合、キャスクの上部側の胴部より水平に突出する２つのトラニオン軸の夫々を第一および第二の保持部の両方で保持することにより、２重吊りができるため、キャスク取り扱い時の安全性が高まる。すなわち、キャスクの縦起こし時に、たとえアームの第一の保持部の破損や、ビーム自体の折れなどが生じても、キャスクが落下しないよう、キャスクの縦起こし時の安全性は第二の保持部で保障される。

以上説明したように本発明によれば、放射性物質輸送・貯蔵容器（キャスク）の吊下げ搬送時だけでなく縦起こし時などにおいても二重吊りを実施でき、キャスク取り扱い時の安全性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態による、キャスクの吊下装置を示しており、（ａ）はその装置の概略正面図、（ｂ）はその装置の主に主アーム部の側面図である。図２はその主アーム部のトラニオン軸に関連する構造の詳細図で、（ａ）主アームの正面図、（ｂ）は主アームの側面図である。図３および図４は吊下装置を使ってキャスクを縦起こすときの様子を示したものである。

図４に示すように、架台１上に横倒されたキャスク２を縦起こし、吊り下げ搬送するときには、図１に示すような吊下装置３が用いられる。この吊下装置３は、主ビーム４と、この主ビーム４に平面視十字状に直交するように固設された補助ビーム５とを有する。主ビーム４と補助ビーム５が交差する部分には、天井クレーン等のフック２０に掛け止められるフック掛け部６が設けられている。

主ビーム４の両端には、主アーム７が回動自在に取り付けられ、同様に補助ビーム５の両端部にも、補助アーム８が回動自在に取り付けられており、各アーム７，８は、下側に向いた状態から斜め上方に向いた状態に回動することが可能になっている。尚、ビーム４，５のそれぞれ両端への各アーム７，８の取り付け位置はキャスク胴部の幅に合わせて調節できることが好ましい。さらに、各アーム７，８の回動はモータやシリンダー等の駆動手段によって行える。

また、各アーム７，８の先端には、キャスク２の上部側の胴回りに９０度間隔で配設されたトラニオン軸９を保持するための第一の保持部１０が設けられている。これらの第一の保持部１０は、トラニオン軸９にその軸方向から係合させられる穴１０ａを有する。

さらに、主ビーム４の両端にはそれぞれ、主アーム７の第一の保持部１０で保持するトラニオン軸９を保持するための第二の保持部１１が、ワイヤーロープ１２を用いて接続されている。尚、主ビーム４の両端にそれぞれ締結するワイヤーロープ１２の本数は図１のように２本としたが、その本数は限られない。但し、たとえ第二の保持部１１だけでトラニオン軸９を保持した場合でもキャスク２をバランス良く吊下げられるように、ワイヤーロープ１２の本数や締結箇所には十分留意する必要がある。

また、第二の保持部１１は、図２に示すように、キャスク２のトラニオン軸９と係合するＵ字状の溝１１ａを有する。第二の保持部１１の溝１１ａの開放側には、第二の保持部１１とでトラニオン軸９を挟持してトラニオン軸９に第二の保持部１１を連結するための連結金具１３が設けられている。より具体的には、第二の保持部１１の、溝１１ａの開放域を挟んだ両側部位のうちの一方に、細長い連結金具１３の一端がボルト及びナットを用いて回転可能に軸支されている。さらに、もう一方にはボルト１４が固設され、連結金具１３の他端に、そのボルト１４と係合する溝１３ａが形成されている。このような連結金具１３は、ボルト１４に溝１３ａを引っ掛けてナット１５を締結することによって回動できなくなる。それにより、キャスク２のトラニオン軸９に第二の保持部１１の溝１１ａを係合させ、連結金具１３の溝１３ａを第二の保持部１１のボルト１４に引っ掛け、ナット１５を締結したときは、第二の保持部１１がトラニオン軸９に連結されてトラニオン軸９から外れなくなる。尚、トラニオン軸９に主アーム７の第一の保持部１０を穴１０ａにより係合させた後に、その第一の保持部１０の上に第二の保持部１１を被せ、上述のようにトラニオン軸９に第二の保持部１１を連結しているので、主アーム７の第一の保持部１０もトラニオン軸９から外れない。

さらに、この吊下装置３は、連結金具１３が第二の保持部１１に対して近接していることを検知するセンサーである近接スイッチ１６を備えている。近接スイッチ１６は主アーム７の第一の保持部１０に在り、かつ、トラニオン軸９に主アーム７の第一の保持部１０を係合させ、さらに第二の保持部１１を連結金具１３で連結したときに連結金具１３の先端が対応する場所に配置されている。これにより、トラニオン軸９に主アーム７の第一の保持部１０が係合し、さらに第二の保持部１１が連結金具１３で連結されたとき、連結金具１３の先端は近接スイッチ１６に近接し、近接スイッチ１６が働く。一方、近接スイッチ１６が働いていないときは、連結金具１３の先端が近接スイッチ１６に近接していないことになるので、トラニオン軸９に第二の保持部１１が連結金具１３で連結されていないことが判る。尚、近接スイッチ１６を主アーム７の第一の保持部１０側に設置したことにより、上記のように第一および第二の保持部１０，１１の両方がトラニオン軸９に装着されなければ近接スイッチ１６は働かないようになっている。

このような近接スイッチ１６は、主ビーム４の側面に備え付けられた無線送信器１７と電気配線で繋がっている。近接スイッチ１６が働くと、無線送信器１７は無線信号を発信する。無線送信器１７から発信された無線信号を受信する無線受信器１８が、例えば、フック掛け部６を掛けられた天井クレーンのクレーン制御盤１９に備えられている（図３参照）。このクレーン制御盤１９は、無線受信器１８が無線信号を受信していないときはキャスク２を吊り上げ操作できない。尚、クレーン制御盤１９には、無線受信器１８が無線信号を受信していない旨（すなわち第二の保持部１１がトラニオン軸９に装着されていない旨）をオペレータに知らせるランプやアラーム等があると良い。

次に、上記のように構成された吊下装置３を用い、図４に示すように、架台１上に横倒されたキャスク２を縦起こす場合について詳述する。

まず、吊下装置３の２つの補助アーム８を両方とも補助ビーム５と平行な方向に大きく回動させて邪魔にならない位置に退避させる（図３参照）。そして、横倒されたキャスク２の上部側の胴部より水平に突出する２つのトラニオン軸９に、２つの主アーム７の第一の保持部１０の位置を合わせる。さらに、上記の一対のトラニオン軸９に、各主アーム７の第一の保持部１０の穴１０ａを係合させた後、主ビーム４の両端にワイヤーロープ１２で接続された第二の保持部１１を連結する。

このとき、主アーム７の第一の保持部１０を係合させたトラニオン軸９に、第二の保持部１１が連結金具１３で確実に連結されるまでは、近接スイッチ１６が働かず、無線送信器１７から無線信号が発信されない。第一および第二の保持部１０，１１のトラニオン軸９への装着が完了し、近接スイッチ１６が働き、無線送信器１７からの無線信号を無線受信器１８が受けると、クレーン制御盤１９によりキャスク２を上昇させることが可能になる。

その後、キャスク２の下部側のトラニオン軸を支持する架台１の受け部を支点に、キャスク２の上部側を天井クレーン等で徐々に上昇させながら、キャスク２を縦起こし、吊り上げる。

このようにキャスク２を縦起こすとき、キャスク２の上部側の胴部より水平に突出する２つのトラニオン軸９の夫々を第一および第二の保持部９，１０の両方で保持することにより、２重吊りができるため、キャスク取り扱い時の安全性が高まる。例えば主アーム７の第一の保持部１０や主アーム７の主ビーム４への取り付け支持部などが壊れてもキャスク２が落下しないよう、キャスク２の縦起こし時の安全性は第二の保持部１１で保障されている。

尚、キャスク２を縦起こした後は、２つの補助アーム８を回動させ、キャスク２上部側の残り２箇所のトラニオン軸９に係合させてから、キャスク２を搬送するが、主ビーム４に取り付けられた第一および第二の保持部９，１０によってそのまま吊り下げ搬送しても問題はない。

（第二の実施形態）
次に、別の実施の形態について説明する。但し、第一の実施形態と同一の構成要素については同一符号を用いることで、その詳しい説明は割愛する。

図５は本発明の第二の実施形態による、キャスクの吊下装置を示しており、（ａ）はその装置の概略正面図、（ｂ）はその装置の主に主アーム部の側面図である。この図に示すように、主ビーム４と補助ビーム５が交差する部分に、天井クレーン等のフックブロック２１に固設されたフック２０に掛けられるフック掛け部６が設けられている。本実施形態の場合、主アーム７の第一の保持部１０で保持されたキャスク２の上部側２箇所のトラニオン軸９を保持するための２つの第二の保持部１１がそれぞれワイヤーロープ１２を用いて、フックブロック２１に直接接続されている。この点を除いては第一の実施形態と同じである。

このような形態の吊下装置３によれば、キャスク２を縦起こすとき、主ビーム４が折れたり、フック２０に対するフック掛け部６の固定機構が壊れたりしても、キャスク２が落下しないようキャスク２の縦起こし時の安全性は第二の保持部１１で保障される。勿論、主アームの第一の保持部１０や主アーム７の主ビーム４への取り付け支持部などが壊れても、第二の保持部１１によってキャスク２の落下は防止される。

以上説明したように本発明の好ましい実施の形態について２つの形態を挙げて説明した。しかし、本発明の吊下装置は上述した２つの形態に限られるものではない。上述した２つの形態では補助ビーム５と補助アーム８を備えているが、本発明の吊下装置は、主ビーム４と主アーム７の第一の保持部１０と第二の保持部１１とによってキャスク２の縦起こしから吊下げ搬送の間の二重吊りを可能にしているので、補助ビーム５と補助アーム８は設けられていなくてもよい。また、この事により、キャスク２の上部側のトラニオン軸９は２つの主アーム７に対応するキャスク胴部２箇所に在ればよく、キャスク胴部４箇所に配設されている必要性は無くなる。すなわち、キャスク上部側のトラニオン軸９の数を４点から２点に削減でき、キャスク構造の簡略化が可能となる。

また、上述した各実施形態では、架台１上に横倒されたキャスク２を縦起こすときについて説明したが、縦吊りされたキャスク２を架台１上に横倒して固定するときにも本発明の吊下装置は有効である。

（ａ）は本発明の第一の実施形態による、キャスクの吊下装置の概略正面図、（ｂ）はその装置の主に主アーム部の側面図である。 図１の主アーム部のトラニオン軸に関連する構造の詳細図で、（ａ）主アームの正面図、（ｂ）は主アームの側面図である。 本発明に係る吊下装置をキャスクに取り付けるときの様子を示した図である。 吊下装置を使ってキャスクを縦起こすときの様子を示したものである。 （ａ）は本発明の第二の実施形態による、キャスクの吊下装置の概略正面図、（ｂ）はその装置の主に主アーム部の側面図である。

符号の説明

１ 架台
２ キャスク（放射性物質輸送・貯蔵用容器）
３ 吊下装置
４ 主ビーム
５ 補助ビーム
６ フック掛け部
７ 主アーム
８ 補助アーム
９ トラニオン軸
１０ 第一の保持部
１０ａ 穴
１１ 第二の保持部
１２ ワイヤーロープ
１３ 連結金具
１３ａ 溝
１４ ボルト
１５ ナット
１６ 近接スイッチ
１７ 無線送信器
１８ 無線受信器
１９ クレーン制御盤
２０ フック
２１ フックブロック

Claims (5)

1. 放射性物質の輸送又は貯蔵に使用される容器を吊下げ搬送するクレーンに備え付けられ、該容器の上部側に該容器の胴部を挟んで対称に配設された少なくとも一対のトラニオン軸を保持して前記容器を吊り下げる吊下装置であって、
   前記クレーンに掛止されるビームと、
   前記ビームの両端にそれぞれ回動自在に取り付けられたアームと、
   夫々の前記アームの先端に形成された、前記トラニオン軸を保持するための第一の保持部と、
   前記ビームの両端にそれぞれロープを用いて接続され、前記第一の保持部で保持された前記トラニオン軸を保持するための第二の保持部と、を備えた吊下装置。
2. 放射性物質の輸送又は貯蔵に使用される容器を吊下げ搬送するクレーンに備え付けられ、該容器の上部側に該容器の胴部を挟んで対称に配設された少なくとも一対のトラニオン軸を保持して前記容器を吊り下げる吊下装置であって、
   前記クレーンに掛止されるビームと、
   前記ビームの両端にそれぞれ回動自在に取り付けられたアームと、
   夫々の前記アームの先端に形成された、前記トラニオン軸を保持するための第一の保持部と、
   前記クレーンにそれぞれロープを用いて接続され、前記第一の保持部で保持された前記トラニオン軸を保持するための第二の保持部と、を備えた吊下装置。
3. 前記第一の保持部が装着された前記トラニオン軸に前記第二の保持部も装着されていることを検知する検知手段をさらに備えた請求項１または２に記載の吊下装置。
4. 前記第二の保持部は、前記第一の保持部で保持された前記トラニオン軸に前記第二の保持部を連結するための連結金具を有しており、
   前記検知手段は、前記第二の保持部に対する前記連結金具の位置に応じて検知することを特徴とする請求項３に記載の吊下装置。
5. 前記検知手段の検知結果により前記クレーンを制御可能にすることを特徴する請求項３または４に記載の吊下装置。

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