JP2524848B2 - チャンネルボックスの位置決め方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は沸騰水型原子炉用燃料集合体のチャンネルボ
ックスの外形寸法を測定する際においてチャンネルボッ
クスを装置本体へ挿入するときの位置決め方法に関する
ものである。

（従来の技術） 原子力発電所の燃料貯蔵プールではチャンネルボック
スの寸法を測定するために測定装置本体をプール内に設
置し、本体へチャンネルボックスを挿入して寸法の測定
を行うことが従来から行われて来ている。

この寸法測定は近時、超音波を利用した測定法がよく
活用されており、例えば特開昭60-195410号公報に開示
されているように、チャンネルボックスの各測定位置に
チャンネルボックスに沿った支持枠体の上下方向に装着
された適数個の超音波センサーから順次発信される超音
波を当て、前記チャンネルボックスにより反射されて受
信するまでの時間を測定し、その時間で発受信面から１
つの測定位置の何点かの位置までの距離を個別に求め、
これを各測定位置について行い、チャンネルボックスの
外形寸法を演算する方式である。

ところで、上記の如き超音波を利用したチャンネルボ
ックスの寸法測定において、従来、超音波センサーの取
り付け，測定装置本体の設置は燃料貯蔵プールCRラック
等の設置スペースが非常に狭い場所で行われている。そ
のため、寸法測定を実施するにはチャンネルボックスを
測定装置本体へ挿入しなければならないが、従来、その
位置決めはチャンネルボックスの取り扱いをしている燃
料交換機の操作員が燃料交換機上から水深約8mの挿入部
分を目視によって確認し、位置決めをしてからチャンネ
ルボックスへ挿入している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き目視による位置決めは設置
場所にもよるが、±１〜10mm程度で実施する必要がある
ことから、実質上、水中でのチャンネルボックスの位置
決めを燃料交換機上から目視で行うことは極めて困難
で、操作員への負担も大きく、しかも位置決めのミスが
あった場合にはチャンネルボックスと装置が干渉し、破
損させる危険性があり、またチャンネルボックスが変形
して正確な測定を行うことができなくなる恐れもある。

本発明は上述の如き実状に着目し、これに対処して装
置本体に配置された超音波センサーとチャンネルボック
ス間の距離を自動的に検出し、これを基礎として修正す
ることによって正確な位置決めを短時間で実施し、かつ
操作員の負担を軽くし、ミスによるチャンネルボックス
や装置本体の損傷の機会を少なくすることを目的とする
ものである。

（課題を解決するための手段） 即ち、上記目的に適合する本発明の特徴は、超音波セ
ンサーを測定装置本体最上部に配置し、チャンネルボッ
クスの寸法測定を行うにあたり、装置本体最上部位置に
おけるセンサー・チャンネルボックス下端間の距離を４
面同時に測定することによってチャンネルボックスの装
置本体中心からのずれを検出し、これにもとづいてチャ
ンネルボックスを装置本体中心へ移動させるための移動
方向及び移動距離を算出し、これを燃料交換機の操作へ
フィードバックさせてチャンネルボックスを装置本体へ
挿入するときの位置決めをすることにある。

（作用） 上記位置決め法の実施に際しては、チャンネルボック
スを着装した燃料集合体をクレーンで吊って徐々に降ろ
してゆき、装置本体最上部に取り付けた超音波センサー
により一旦、チャンネルボックスの位置を捕捉し、中心
位置補正を行って再び降下を再開させ、外形寸法の測定
を行う。

このとき、上記センサー利用による中心位置補正によ
り燃料交換機の操作員の目視を俟つまでもなく、チャン
ネルボックスを装置本体へ挿入するときの位置決めが可
能となり、正確な位置決めを短時間で行うことができ
る。

（実施例） 以下、更に添付図面を参照し、本発明の具体的な実施
態様を説明する。

第１図及び第２図は本発明におけるチャンネルボック
ス（燃料集合体）（１）と測定装置本体（２）との位置
関係を示しており、本発明は原子力発電所の燃料貯蔵プ
ール（図示せず）に上記装置本体（２）を設置し、該装
置本体（２）にチャンネルボックス（１）を挿入するこ
とによってチャンネルボックス（１）の寸法の測定を行
う装置において、チャンネルボックス（１）を装置本体
（２）へ挿入する際の位置決めを超音波センサー（３）
を配置し、超音波を利用して実施すものである。

これを更に詳述すれば、本発明における測定装置は既
知のこの種装置と同じく水中部に設置する装置本体，地
上部に設置する超音波の受発信の制御を行う超音波受発
信装置，超音波法によって測定した水中距離データの処
理を行うデータ処理装置から構成され、装置本体（２）
の最上部には第１図に示すように１面につき３個宛、計
12個の超音波センサー（３）が配置されている。

そして、上記装置による寸法測定に先立ち、チャンネ
ルボックスの位置決めを行うに際しては、チャンネルボ
ックスをクレーンにより降ろしてゆき上記12個の超音波
センサーを配置した装置本体（２）にチャンネルボック
ス（１）の下端が届き、該下端に超音波があたる位置ま
で移動させ（第２図参照）、12個の超音波センサー
（３）から超音波を発信させ、かつチャンネルボックス
（１）表面からの反射波を受信する。

この発受信間の時間を既知の超音波受発信装置によっ
て時間−距離変換することによって12チャンネルそれぞ
れのセンサー・チャンネルボックス表面間の距離の測定
を行う。

かくて、この距離測定値をデータ処理装置へ送り、演
算処理を行うことによってそのときのチャンネルボック
スの測定装置本体の中心からのずれを算出し、データ処
理装置CRT（ディスプレイ）にはチャンネルボックスを
装置本体の中心へ移動させるための移動方向と移動距離
を表示させる。

そして、このとき、算出表示された移動方向及び移動
距離を燃料交換機の操作へフィードバックさせることに
よって中心位置補正を行い、チャンネルボックスを測定
装置本体へ挿入するときの位置決めをして以後のチャン
ネルボックスの降下再開，測定の作業を実施する。

なお、チャンネルボックスの外形寸法の測定は超音波
を利用した既知の各測定手段が適用可能であることは云
うまでもない。

かくして、上記位置決めにより操作員の目視確認を要
することなく正確な位置決め、その後の寸法測定を行う
ことができる。

（発明の効果） 本発明は以上のように超音波センサーを測定装置本体
に配置し、チャンネルボックスの寸法測定を行うにあた
り、装置本体最上部の上記センサーにより該位置のセン
サー・チャンネルボックス間の距離を４面で測定するこ
とによってチャンネルボックスの装置本体からのずれを
検出し、これにもとづいてチャンネルボックスを移動さ
せる方向と距離を算出し、燃料交換機の操作へフィード
バックさせてチャンネルボックスを装置本体に挿入する
ときの位置決めを行う方法であり、装置本体最上部でチ
ャンネルボックスの中心からのずれを確実に検出し、こ
れにもとづいて中心位置補正を行うため正確な位置決め
が短時間で可能となり、従来の如く燃料交換機の操作員
が目視によって位置確認をする必要がなくなり、操作員
にかかる負担を解消することができると共に、位置決め
のミスによってチャンネルボックスや装置本体を損傷さ
せる危険も非常に小さくなり、超音波法によるチャンネ
ルボックスの正確な寸法測定に格段の効果が期待され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明位置決め方法における超音波センサーの
配置を示す平面図、第２図は位置決め時のチャンネルボ
ックスと超音波センサーの位置関係を示した図である。 （１）……チャンネルボックス，（２）……装置本体，
（３）……超音波センサー，

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波センサーを測定装置本体に配置し、
   チャンネルボックスの寸法測定を行うにあたり、上記超
   音波センサーを装置本体の最上部に位置させ、該位置に
   おいて測定に先立ち、センサー・チャンネルボックス下
   端間の距離を４面同時に測定することによってチャンネ
   ルボックスの装置本体中心からのずれを検出し、これに
   もとづいてチャンネルボックスを装置本体中心へ移動さ
   せるための移動方向及び移動距離を算出し、これを燃料
   交換機の操作へフィードバックさせてチャンネルボック
   スを装置本体へ挿入するときの位置決めを行うことを特
   徴とするチャンネルボックスの位置決め方法。
2. 【請求項２】チャンネルボックスの装置中心からのずれ
   検出にもとづいて、チャンネルボックスを移動させる方
   向と距離をデータ処理装置によって算出し、CRTに表示
   させる請求項１記載のチャンネルボックスの位置決め方
   法。