JP2984845B2 - 制御棒駆動装置取外し方法及び同装置着脱機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は原子炉の制御棒駆動装置を交換する装置に係
り、特に、原子炉底部に設けられた電動式制御棒駆動装
置の交換を行う方法と装置に関する。

〔従来の技術〕

従来用いられている沸騰水型原子炉には原子炉圧力容
器の底部に制御棒駆動装置が設けられており、この制御
棒駆動装置（以下CRDという）の保守点検は、CRDを原子
炉圧力容器底部から取外した後、行われる。この取外し
作業は、放射線の存在する環境内で行なわれるため、取
外し作業の機械化、自動化が図られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

沸騰水型原子炉のCRDとしては、水圧駆動式のものと
電動式のものとがあり、水圧駆動式CRDの取外し作業の
機械化、自動化は特公昭57−40475号公報に開示されて
いる例がある。一方、制御棒がモータによる駆動される
電動CRDの取外し作業は依然、人手による部分が多い。

本発明の課題は、電動CRDの取外し作業に要する人手
を少くし、作業時間を短縮するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、制御棒駆動装置ハウジングの締結ボル
ト穴に螺合して電動式原子炉制御棒駆動装置を締結する
締結ボルトに係合するボルトレンチと、該ボルトレンチ
を回転駆動するレンチ回転手段と、を含んでなる制御棒
駆動装置着脱機において、制御棒駆動装置の重量が制御
棒駆動装置着脱機に負荷されていない状態で前記制御棒
駆動装置ハウジングの締結ボルト穴にそのねじ部と螺合
することなく嵌入している前記締結ボルトを、電動式原
子炉制御棒駆動装置に対し、前記締結ボルト穴の軸方向
に進退させる移動手段と、制御棒駆動装置ハウジングに
内装された電動式原子炉制御棒駆動装置をその中心軸の
回りに所定の角度回転させる回転手段と、を備えること
により達成される。

上記手段に加え、原子炉制御棒駆動装置と制御棒の結
合解除を検出する検出手段を備えるものとしてもよい。

上記の課題はまた、設置状態で水平面内で旋回する旋
回移動台車と、該旋回移動台車に移動可能に装着され横
位置と縦位置とをとりうる横転機構と、該横転機構に装
着されその縦位置で制御棒駆動装置を着脱する制御棒駆
動装置着脱機と、前記横転機構に移動可能に載置され前
記制御棒駆動装置着脱機との間で制御棒駆動装置の受け
渡しを行う制御棒駆動装置運搬手段とを含んでなる制御
棒駆動装置交換装置において、前記制御棒駆動装置着脱
機を前記構成のものとすることによっても達成される。

上記の課題はまた、原子炉の制御棒駆動装置を制御棒
駆動装置ハウジングから下方に取り外す制御棒駆動装置
取外し方法において、制御棒駆動装置を制御棒駆動装置
ハウジングに締結している締結ボルトと制御棒駆動装置
ハウジングとの螺合を解除する手順と、前記解除する手
順が終了したのち、制御棒駆動装置を下降させる前に前
記締結ボルトを制御棒駆動装置ハウジングから抜き出す
手順を備えることによっても達成される。

上記手順に加え、締結ボルトを制御棒駆動装置ハウジ
ングから抜き出したのち、制御棒駆動装置をその中心軸
の回りに所定の角度回転させる手順と、該回転終了後、
制御棒駆動装置の軸方向下方への移動を検出して制御棒
駆動装置の制御棒及びまたは制御棒案内管からの離脱を
確認する手順と、を備えた取外し方法としてもよい。

〔作用〕

電動CRDは、原子炉圧力容器底部のCRDハウジング内に
装着され、その下端に軸封ハウジングを介してモータが
結合されている。モータには、計装・制御用ケーブルが
接続されている。

電動CRDは、第５図に示されるように、その下部のフ
ランジ5Aが図示されていない締結ボルト21により、CRD
ハウジングのフランジ4Aに締結される他、内装された中
空ピストン25の上端がCRの下端と、また、電動CRDのア
ウターチューブ27の上端の係止部材28とCRDハウジング
４内周上端部に位置するCRD案内管下端とが、それぞ
れ、バイオネットカップリング機構により連結されてい
る。

電動CRDの取外しに当っては、まず、制御棒駆動装置
着脱機（以下CRD着脱機という）に装着されているボル
トレンチが、前記締結ボルトの位置に位置決め手段によ
って案内されたのち、該締結ボルトと前記ボルトレンチ
とが係合され、次いで、レンチ回転手段により回転され
る前記ボルトレンチにより、前記締結ボルトが回転さ
れ、ゆるめられる。締結ボルトが回転されてゆるめられ
ると、該締結ボルトは、フランジ4Aのボルト穴から回転
につれて、下方にボルトレンチを押し下げながら抜け出
る。締結ボルトの回転が進んで該締結ボルトのねじ部
と、フランジ4Aのボルト穴のねじ部の螺合部分がなくな
ると、それ以上、締結ボルトが回転されても締結ボルト
が下方に抜けでることはない。しかし、この状態でも締
結ボルトはボルトレンチによって上方に押しつけられて
おり、締結ボルト上端部はフランジ5Aのボルト穴を通っ
て、わずかながらフランジ4Aのボルト穴の中に嵌入して
いて、電動CRDのフランジ5AがCRDハウジングのフランジ
4Aと相対的に回転できない。

フランジ4Aのボルト穴のねじ部と締結ボルトの螺合が
解除されたら、締結ボルトをボルト穴の軸方向に進退さ
せる移動手段により、締結ボルトがフランジ4Aのボルト
穴から抜けでる方向、通常下方に移動される。この移動
により、フランジ5Aとフランジ4Aの相対的な回転が自由
になる。

この段階で、CRD着脱機が電動CRDのフランジ5Aを回転
させ、電動CRDとCR、電動CRDとCRD案内管のバイオネッ
トカップリングがアンカップリングされる。アンカップ
リングにより電動CRDの重量は、CRD着脱機に移るが、こ
の間に生ずる電動CRDの下方への移動が、CRDの軸方向下
方への移動を検出する検出手段により検出され、アンカ
ップリングが完了したことが確認される。上記アンカッ
プリングの確認は、CRD着脱機に加わる重量が増加した
ことを検出することによっても行われる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第５図を参照して説
明する。本発明の実施例であるCRD交換装置８は、第３
図に示されるように、原子炉圧力容器１の底部にあるCR
Dハウジング４にCRD5を装着し、取外し、CRD5をCRD搬出
入口３を通してペデスタル空間２と、原子炉格納容器外
空間100の間で搬送するもので、ペデスタル空間２内に
設置される。

前記CRD交換装置８は、ペデスタル空間２内に設置さ
れ、水平面内で旋回する旋回移動台車12と、該旋回移動
台車12上に移動可能に装着され横位置と縦位置をとる横
転機構10と、該横転機構10に装着され、その縦位置でCR
Dの着脱を行うCRD着脱機９と、前記横転機構10に移動可
能に載置され前記CRD着脱機９との間でCRD5の受け渡し
を行うとともに、横転機構10が横位置のとき該横転機構
10から出入可能に構成されているCRD運搬手段であるCRD
カート11と、を含んでなっている。

このCRD交換装置８により、CRDが取外される手順は次
の通りである。まず、横転機構10が横位置とされ、旋回
移動台車12は水平面内で旋回して横転機構10のCRDカー
ト載置部分がCRD搬出入口３の位置に合わされる。CRDカ
ート11が横転機構10に進入し、横転機構10はCRDカート1
1を載置した状態で縦位置をとる。次いで横転機構10が
旋回移動台車12上を移動するとともに、該旋回移動台車
12が旋回してCRD着脱機９が取外し対象のCRDの下に位置
ぎめされる。位置決め終了後、CRD着脱機９によってCRD
が取外され、取外されたCRDが、CRDカート11に受け渡さ
れる。次いで、横転機構10が回転して横位置になり、さ
らに旋回移動台車12が旋回してCRDカート11の方向とCRD
搬出入口３の位置が整合される。最後に、CRDを乗せたC
RDカート11が、CRD搬出入口３を通って原子炉格納容器
外空間100へ移動されて、取外し作業が終了する。

点検終了後のCRDが再び原子炉圧力容器下部に装着さ
れる場合は、前述の手順が逆に繰り返えされる。

前述のCRD着脱機９は、第１図及び第２図に示される
ように、前記横転機構10に固定された、図示されていな
い着脱機上下動手段に同芯に、かつ回転可能に嵌装され
た着脱機ベース20と、該着脱機ベース20の外周に該着脱
機ベース20と同芯に固着された歯車35と、該歯車35に噛
み合うピニオン34と、該ピニオン34を減速機33を介して
駆動するベース回転用エアモータ32と、前記着脱機ベー
ス20の中心部に設けられた空洞部に該着脱機ベース20の
中心軸に沿って配置されたリミットスイッチ移動用ピス
トン18と、該リミットスイッチ移動用ピストン18の図上
上方（以下、単に上方という）端部に配置されたリミッ
トスイッチ15と、前記着脱機ベース20の上端に、該着脱
機ベース20と同軸状に結合された円筒状の下部ケーシン
グ50Aと、該下部ケーシング50Aの上端に同軸状に結合さ
れ両端にフランジを備えたほぼ円筒形状の下部ケーシン
グ50Bと、該下部ケーシング50Bの上端に順次同軸状に結
合された円筒形状の中間ケーシング50C,50Dと、該中間
ケーシング50Dの上端にフランジを介して同軸状に結合
された両端にフランジを有する円筒形状の上部ケーシン
グ50Eと、前記下部ケーシング50Bのエアシリンダ13Aを
なす空洞部に装着されたエアピストン13Bと、該エアピ
ストン13Bから下方に、前記リミットスイッチ15の上方
までに延設されたロッド13Cと、前記エアピストン13Bか
ら上方に延設されたロッド13Dと、該ロッド13Dの上端に
その下端が連結され、前記中間ケーシング50C,50Dの中
心を通り、その上端の当接板14Bは前記上部ケーシング5
0Eの上端部付近に位置するロッド14Aと、前記上部ケー
シング50Eの上端のフランジに、上方に向けて該上部ケ
ーシングの軸線に平行に植設された上端が円錐形をなす
CRD受けピン41と、前記上記ケーシング50Eの上部に上下
動可能に嵌装され、該上部ケーシング50Eの内周面との
間にボルト移動のためのシリンダを形成するボルト移動
用ピストン17と、該ボルト移動用ピストン17の上端のフ
ランジに、上方に向けて前記CRD受けピン41と平行に植
設された位置決め手段である位置決めピン38と、前記上
部ケーシング50E、中間ケーシング50C,D、下部ケーシン
グ50Bの外周面に、これらケーシングの軸線に平行に、
かつ回転可能に設けられたシャフト19Aと、前記下部ケ
ーシング50Bの下部フランジ下面に固定され前記シャフ
ト19Aの下端にその駆動軸が連結されたエアモータ16
と、前記シャフト19Aの上端にすべり溝付軸接手（以下
スプライン接手という）19Bを介して結合されたボルト
レンチ19Cと、前記上部ケーシング50Eの上端フランジの
外周に上下動可能に、パッキングを介して嵌装された円
筒状のドレンスリーブ50Fと、を含んで構成されてい
る。

前記ボルト移動用ピストン17の上端のフランジには、
上下端部の内周面につばを有するスリーブ19Dが嵌装さ
れており、前記シャフト19A、スプライン接手19B、ボル
トレンチ19Cは、該スリーブ19Dの内部に通されている。
スプライン接手19Bは、スリーブ19Dの上下部に設けられ
た軸受の間に丁度収まる長さとしてある。ボルトレンチ
19Cの長手方向下端部の外周にはつばが形成され、その
上面は、前記スプライン接手19Dの上端内周面に形成さ
れたつばの下面に当接している。さらに、シャフト19A
とボルトレンチ19Cを結合するスプライン接手19Bの内部
には前記シャフト19Aの上端部とボルトレンチ19Cの下端
との間を押し広げる方向に力を加えるばね19Eが内装さ
れている。シャフト19Aとスプライン接手19Bとは、ピン
19Fにより、係合されていてシャフト19Aの回転力がスプ
ライン接手19Bに伝達されるが、ピン19Fに係合するスプ
ライン接手19Bの穴は、軸方向に、すくなくとも前記ボ
ルト移動用ピストン17の上下移動距離に等しい長さを持
つ長円となっており、シャフト19Aとスプライン接手19B
とは軸方向に摺動可能となっている。また、ボルトレン
チ19Cとスプライン接手19Bとは、ボルトレンチ19Cの外
周のスプラインにより、相互に摺動しつつ回転力の伝達
が可能となっている。ボルト移動用ピストン17とスリー
ブ19Dが移動手段をなし、エアーモータ16とシャフト19
A、スプライン接手19Bとが、レンチ回転手段をなしてい
る。また、リミットスイッチ15、ロッド13C,13D,14A、
当接板14Bが検出手段をなしている。

尚、本実施例では、前述のようにシャフト19Aとスプ
ライン接手19Bの間を軸方向に摺動可能としてあるが、
この間は摺動させず、シャフト19Aの他の部分に軸方向
に伸縮する手段を設けてもよい。

次に前記CRD交換装置８が取扱う電動CRDの構成を第５
図を参照して説明する。

電動CRD5は、原子炉圧力容器１底部を鉛直方向に貫通
して固着された円筒形のCRDハウジング４の下端部のフ
ランジ4Aに、フランジ5Aを介して締結ボルト21により結
合されている。該フランジ5Aの下部には、軸封ハウジン
グ６がフランジにより接続され、該軸封ハウジング６の
下端には、モータブラケット7Aを介してモータ７が接続
され、該モータ７には、計装、制御用のケーブル（図示
せず）が接続されている。

前記フランジ5Aには、前記CRDハウジング４の内部上
方に延びる円筒形のアウターチューブ27が結合され、該
アウターチューブ27の上端には、円筒状の係止部材28が
固着されている。前記モータ７の原子炉圧力容器１側
（以下、単に上方という）に延設された駆動軸には、回
転力を伝達する連結部材が着脱可能に結合され、該連結
部材22の上部には、ボールネジ23が固着されている。該
ボールネジ23は前記CRDハウジング４、アウターチュー
ブ27の中心軸に沿って、鉛直に配置されている。ボール
ネジ23には、前記連結部材22の上方でボールナット24が
螺合されており、該ボールナット24上に、ボールネジ23
を内包する中空ピストン25が載置されている。該中空ピ
ストン25の上部は前記係止部材28の中心を通ってその上
方に突出しており、上端には、バイオネットカップリン
グ25Aが形成されている。中空ピストン25の外周とアウ
ターチューブ27の内周の間に円筒形のガイドチューブ31
が配置され、該ガイドチューブ31の下端は前記フランジ
5Aに結合されている。ボールナット24は、ガイドチュー
ブ31により、中心軸のまわりの回転を抑止されており、
ボールネジ23の回転に伴って前記ガイドチューブに沿っ
て上下動する。

前記CRDハウジング４の上端部には、該CRDハウジング
４と同軸に、CRD案内管26が結合され、該CRD案内管26の
下端部は、CRDハウジング４の内部に嵌入されて、係止
部材28と、バイオネットカップリングにより結合されて
いる。また前記中空ピストン上端のバイオネットカップ
リング25Aは、前記CRD案内管26の下部に嵌入されてお
り、該CRD案内管26内に配置されたCRの下端に形成され
たカップリングソケット30と、バイオネットカップリン
グにより結合されている。バイオネットカップリングと
は、長手方向の軸の周囲に相対的に45度回転することに
より、係脱が行われる連結構造である。

以下、前記CRD交換装置により、前記構造の電動CRDを
取外す手順を第１図〜第５図を参照して説明する。ま
ず、ボールネジ23が回転されてCRは最低位置に設定さ
れ、ボールナット24の上面は、中空ピストン25の下面と
離れた位置におかれる。また、電動CRD5のCRDハウジン
グ４からの取外しに先立って図示されていない計装・制
御用のケーブル、モータ７、モータブラケット7A及び軸
封ハウジング６が取外される。このとき、ボールネジ23
の下端の連結部材22が、露出した状態となっている。次
いで、横転機構10にCRDカート11が載置されたのち、該
横転機構10が縦位置に回転され、旋回移動台車12が指定
された電動CRDの位置番号に基づいて自動的に旋回する
とともに、横転機構10が該旋回移動台車上を移動して、
該当電動CRD位置にCRD着脱機９が配置される。

次に、CRD着脱機９が図示されていない着脱機上下動
手段により上昇される。このとき、ボルト移動用ピスト
ン17は、その上端のフランジが上部ケーシング50Eの上
端フランジに当接する位置まで下降されており、従って
位置決めピン38及びボルトレンチ19Cは、共に上部ケー
シング50Eのフランジ上面に対し、最低位置にある。こ
の状態では、CRD受けピン41の上端が最も高い位置に、
次いで位置決めピン38の上端が高く、ボルトレンチ19C
の上端が最も低い位置となるよう、ピンの長さやボルト
レンチの長さが設定されている。CRD着脱機９が上昇す
ると、まず、CRD受けピン41の上端がフランジ5Aに設け
られた受け穴の下端に接近する。CRD着脱機９の上昇
は、この段階で一旦停止され、ベース回転用エアモータ
32が駆動される。ベース回転用エアーモータ32の回転
は、減速機33、ピニオン34、歯車35を経て着脱機ベース
20に伝達され、着脱機ベース20が回転する。着脱機ベー
ス20の回転は、そのまま、上部ケーシング50Eの回転と
なって現われ、CRD受けピン41の周方向位置が、フラン
ジ5Aの受け穴位置に位置決めされる。位置決め終了後、
CRD着脱機９が再度上昇され、CRD受けピン41の上端が、
フランジ5Aの受け穴に嵌入し、かつ、CRD受けピン41の
上部に形成されているつばの上面がフランジ5Aの下面に
数mmの距離に接近した段階で、上昇が停止される。本実
施例では、あらかじめ設定された位置で前記２回の上昇
の停止が行われるが、リミットスイッチや、CRD受けピ
ンに設けられた近接センサで停止を制御してもよい。

次いで、ボルト移動用ピストン17が上昇され、これに
伴って位置決めピン38及びボルトレンチ19Cが上昇す
る。まず、先端に円錐部を備えた位置決めピン38が、フ
ランジ5Aの軸封ハウジング取付用ボルト穴に嵌入し、ボ
ルト移動用ピストン17の円周方向の正確な位置決め、従
って締結ボルト21と、ボルトレンチ19Cの位置決めが行
われる。この状態でボルト移動用ピストン17の上昇が続
けられ、ボルトレンチ19Cの先端が、CRDハウジング４の
フランジ4Aとフランジ5Aとを締結している前記締結ボル
ト（以下、ボルトという）21の下端に当接する。この当
接により、ボルトレンチ19Cの上昇は停止するが、ボル
ト移動用ピストン17の上昇は、その上限位置になるまで
続き、ピストンを駆動する流体圧は、すくなくともボル
ト移動用ピストン17が下降することのない値に保持され
る。ボルトレンチ19Cは、スプライン接手19Bに内装され
たばね19Eを圧縮することにより、ボルト21と当接後の
ボルト移動用ピストン17の上昇距離だけ、スプライン接
手19Bに内装されたばね19Eを圧縮し、相対的にスリーブ
19D及びスプライン接手19Bに対して下降する。

この状態でエアーモータ16が低速で回転され、ボルト
レンチ19C先端が締結ボルト21の下端に形成されたレン
チ穴にばね19Eに押されて嵌合する。嵌合したかどうか
は、エアーモータ16の回転の変化や、空気圧の増加等に
より検出される。複数のボルトレンチ19Cが全て締結ボ
ルト21との嵌合を完了したことが検出されると、エアー
モータ16に供給される空気量または空気圧が増加され、
締結ボルト21が回転されて緩められる。

締結ボルト21は、回転されて緩むにつれて回転したね
じのピッチ分だけ下方へ抜けてくるので、係合している
ボルトレンチ19Cは、締結ボルト21の下方への抜け出し
による力を受けて、ばね19Eを圧縮しつつ、同様に下方
へ移動する。締結ボルト21のネジ部が、CRDハウジング
４のフランジ4Aに形成されているボルト穴のネジ部から
外れると、フランジ4Aがフランジ5Aを締結している力は
なくなるが、電動CRD5は、上部の係止部材28が、CRD案
内管26とバイオネットカップリングで連結されているの
で、バイオネットカップリング部その他の遊び部分の数
mm程度下降するのみである。この下降により電動CRDの
重量を、CRD受けピン41のつばで受けてもよい。バイオ
ネットカップリングのアンカップリングのためには、電
動CRD5を中心軸のまわりに45度回転させる必要がある
が、前記締結ボルト21のネジ部は、フランジ4Aのボルト
穴のネジ部を外れているものの、その先端部はばね19E
で上方に押されているボルトレンチ19Cにより、上方に
押され、依然フランジ4Aのボルト穴39内にあるため、こ
のままでは、電動CRD5のフランジ５は、フランジ4Aに対
し回転できない。

締結ボルト21の上端部をフランジ4Aの下面より、下方
に動かすために、ボルト移動用ピストン17が、下方に移
動される。これに伴って、スリーブ19Dが下方に移動
し、スリーブ19Dに内装されているスプライン接手19Bも
下方に動く。スプライン接手19Bの上部内周に形成され
たつばの下面は、ばね19Eが圧縮されている部分を下降
したのち、ボルトレンチ19Cの下端部のつばの上面に当
接し、そのまま、ボルトレンチ19Cを下方に移動させ
る。このボルトレンチ19Cの下方への移動に伴い、締結
ボルト21はボルトレンチ19Cに追随して自重で下方へ動
き、該締結ボルト21の上端は、フランジ4Aの下面より、
下方に移動する。

この状態で、ベース回転用エアーモータ32が駆動さ
れ、着脱機ベース20が中心軸を回転軸として45度回転さ
れる。この回転がCRD着脱機９の上部ケーシング50Eの上
端フランジに植設され、かつ、電動CRD5のフランジ5Aの
受け穴に嵌入しているCRD受けピン41を介して電動CRD5
に伝達され、アウターチューブ27及び該アウターチュー
ブ27の上端部の係止部材28が45度回転する。この回転に
より係止部材28とCRD案内管26の下端のバイオネットカ
ップリングがアンカップリングされ、電動CRD5の重量
は、CRD受けピン41のつばにより支持される。また、ボ
ールナット24及び該ボールナット24に載置されている中
空ピストン25は、ガイドチューブ31に対して軸方向の相
対移動は可能であるが、周方向の相対移動（回転）は、
できないようにしてあり、前記フランジ5Aの回転に伴っ
て回転するガイドチューブの回転とともに、中空ピスト
ン25の上端のバイオネットカップリング25Aも45度回転
する。この回転により、CRのカップリングソケット30
と、バイオネットカップリング25Aの結合もアンカップ
リングされる。

前記２個所のバイオネットカップリングのアンカップ
リング後、CRD着脱機９は、電動CRD5を支持したまま、
下降され、引き抜きが行われる。引き抜きが完了する
と、回転機構10が横位置に回転し、電動CRD5は、CRDカ
ート11に受け渡される。電動CRD5を受け渡されたCRDカ
ート11は、CRD搬出入口３を経て原子炉格納容器外空間1
00へ搬出される。

なお、電動CRDのCRDハウジング４への取付けは前記取
外しと反対の手順で行われる。

上述の実施例において、バイオネットカップリングの
アンカップリングの際の締結ボルト21のCRDハウジング
４のフランジ4Aのボルト穴39からの引き離しは、ボルト
レンチ19Cの下方への移動により行われているが、ボル
ト移動用ピストン17に締結ボルト把持手段を設け、締結
ボルト自体を下方に強制的に移動させるようにしてもよ
い。

次に前記実施例によるバイオネットカップリングのア
ンカップリング検出について説明する。バイオネットカ
ップリングのアンカップリングのためにCRD着脱機９が
回転駆動されるまえに、エアピストン13Bにより、ロッ
ド14Aが上方に押し上げられ、ロッド14A上端の当接板22
が、ボールネジ23を連結部材22を介して上方に押し上げ
る。ボールネジ23が上方に押し上げられると、ボールネ
ジ23に螺合されているボールナット24が同時に上方へ押
し上げられ、該ボールナット24の上面は、CRにバイオネ
ットカップリングを介して吊り下げられた状態になって
いる中空ピストン25の下端に当接する。エアピストン13
Bの駆動力は、中空ピストン25の重量をも同時に支持す
るには不十分であるように、図に記載されていない圧力
調整器により調整されている。

この状態で、連結部材22の下方への移動を、当接板14
B、ロッド14A、ロッド13D、エアーピストン13B、ロッド
13Cを介して検出するリミットスイッチ15が、ロッド13C
の下端に接する位置まで、リミットスイッチ移動用ピス
トン18に駆動されて上昇する。リミットスイッチ15の位
置が前述の状態に設定されたのち、前記バイオネットカ
ップリングのアンカップリング作業が行われる。

アンカップリングが完了すると、中空ピストン25がCR
から外れ、その重量が、ボールナット24、ボールネジ2
3、連結部材22、当接板14B、ロッド14A、ロッド13Dを介
してエアピストン13Bに加わり、エアピストン13Bは加わ
った荷重のために下降する。エアピストン13Bが下降す
るとロッド13Cはリミットスイッチ15を動作させ、リミ
ットスイッチ15の発する信号により、バイオネットカッ
プリングのアンカップリングが検出される。

本実施例においては、ロッド14Aによる連結部材22の
押上げ駆動力としてエアピストン13Bが用いられている
が、押し上げ機構には、ロッド14Aを介してボールナッ
ト24を中空ピストン25の下端に当接するまで押し上げ可
能で、かつ、アンカップリング時に中空ピストンの自重
により、押し下げられるものであれば、他の手段でも差
支えない。

また、上述の実施例においては、アンカップリング時
の中空ピストン25の下方への移動は、ロッド14A、ロッ
ド13D,13Cを介してリミットスイッチ15により検出され
るが、中空ピストン25の下方への移動を検出するもので
あれば、他の手段でもよい。例えばエアシリンダ13Aの
内圧増加を検出してもよい。

さらに、CRD着脱機もしくはCRD交換装置８にロードセ
ル等の重量検出手段を設け、アンカップリング時に新た
にCRD着脱機もしくはCRD交換装置に加わる荷重を検出す
ることにより、アンカップリングを検出してもよい。

またピニオン34の回転角を検出するエンコーダ40を設
け、CRD着脱機９の回転角を検出して間接的にアンカッ
プリングを表示してもよい。ピニオン34の回転角でな
く、CRD着脱機９本体の回転角を直接、検出してもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電動CRDの取り外し作業に要する人
手が少なくて済み、作業時間が短縮されるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例である電動CRD着脱
機を示す縦断面図、第３図は本発明に係るCRD交換装置
の実施例の要部を示す側面図、第４図は第１図に示すCR
D着脱機と電動CRDの部分を示す断面図、第５図は電動CR
Dの要部の構造を示す縦断面図である。 １……原子炉、４……CRDハウジング、５……電動CRD、
８……CRD交換装置、９……CRD着脱機、10……横転機
構、11……CRD運搬手段、12……旋回移動台車、13C,13
D,14A,14B,15……検出手段、16,19A,19B……レンチ回転
手段、17,19D……移動手段、19C……ボルトレンチ、21
……締結ボルト、38……位置決め手段。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−2098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−117996（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−97900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−123395（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−128392（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G21C 19/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御棒駆動装置ハウジングの締結ボルト穴
   に螺合して電動式原子炉制御棒駆動装置を締結する締結
   ボルトに係合するボルトレンチと、該ボルトレンチを回
   転駆動するレンチ回転手段と、を含んでなる制御棒駆動
   装置着脱機において、制御棒駆動装置の重量が制御棒駆
   動装置着脱機に負荷されていない状態で前記制御棒駆動
   装置ハウジングの締結ボルト穴にそのねじ部と螺合する
   ことなく嵌入している前記締結ボルトを、電動式原子炉
   制御棒駆動装置に対し、前記締結ボルト穴の軸方向に進
   退させる移動手段と、制御棒駆動装置ハウジングに内装
   された電動式原子炉制御棒駆動装置をその中心軸の回り
   に所定の角度回転させる回転手段と、を備えたことを特
   徴とする制御棒駆動装置着脱機。
2. 【請求項２】原子炉制御棒駆動装置と制御棒の結合解除
   を検出する検出手段を備えたことを特徴とする請求項１
   記載の制御棒駆動装置着脱機。
3. 【請求項３】設置状態で水平面内で旋回する旋回移動台
   車と、該旋回移動台車に移動可能に装着され横位置と縦
   位置とをとりうる横転機構と、該横転機構に装着されそ
   の縦位置で制御棒駆動装置を着脱する制御棒駆動装置着
   脱機と、前記横転機構に移動可能に載置され前記制御棒
   駆動装置着脱機との間で制御棒駆動装置の受け渡しを行
   う制御棒駆動装置運搬手段とを含んでなる制御棒駆動装
   置交換装置において、前記制御棒駆動装置着脱機が請求
   項１乃至２のいずれかに記載のものであることを特徴と
   する制御棒駆動装置交換装置。
4. 【請求項４】原子炉の制御棒駆動装置を制御棒駆動装置
   ハウジングから下方に取り外す制御棒駆動装置取外し方
   法において、制御棒駆動装置を制御棒駆動装置ハウジン
   グに締結している締結ボルトと制御棒駆動装置ハウジン
   グとの螺合を解除する手順と、前記解除する手順が終了
   したのち、制御棒駆動装置を下降させる前に前記締結ボ
   ルトを制御棒駆動装置ハウジングから抜き出す手順を備
   えていることを特徴とする制御棒駆動装置取外し方法。
5. 【請求項５】締結ボルトを制御棒駆動装置ハウジングか
   ら抜き出したのち、制御棒駆動装置をその中心軸の回り
   に所定の角度回転させる手順と、該回転終了後、制御棒
   駆動装置の軸方向下方への移動を検出して制御棒駆動装
   置の制御棒及びまたは制御棒案内管からの離脱を確認す
   る手順と、を備えていることを特徴とする請求項４に記
   載の制御棒駆動装置取外し方法。