JP4758404B2 - Foreign material recovery device - Google Patents
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Description
本発明は、異物吸引回収装置に関し、更に詳細には、原子力発電所の燃料棒容器上部等、人間が立ち入れない部分で異物を回収するための異物回収装置に関する。 The present invention relates to a foreign matter suction and recovery device, and more particularly to a foreign matter collection device for collecting foreign matter at a portion where a person cannot enter, such as an upper portion of a fuel rod container of a nuclear power plant.
原子力発電所の燃料棒容器上部に異物が発見された場合、それを回収するため、従来は水中ポンプ、ストレーナおよび吸引部をホースで接続し、燃料プールに沈め、操作ポール等を用いて吸引部を燃料棒容器上部に近づけ吸引回収していた。 If foreign matter is found in the upper part of the fuel rod container of a nuclear power plant, in order to collect it, conventionally, the submersible pump, strainer, and suction part are connected with a hose, submerged in the fuel pool, and the suction part using an operation pole etc. Was collected near the top of the fuel rod container.
かかる従来の異物回収作業は、吸引部を遠隔操作しなければならず熟練を要する作業であり、準備作業、回収作業および片付けに多大な労力を要していたため、簡易で取扱いの容易な異物回収装置が求められていた。そこで、本出願人は、上記課題を解決すべく、水中ポンプを内蔵した容器とストレーナおよび吸引部とを一体化させ、さらに、前記吸引部内に燃料棒容器取っ手部を収納するガイドを設け、燃料棒容器の取っ手をガイドにして燃料棒容器上部に装着するようにした装置を考案した(特許文献1)。 Such conventional foreign matter collection work is a work that requires skill to operate the suction unit remotely and requires a lot of labor for preparation work, collection work, and cleaning up, so that foreign matter collection is simple and easy to handle. A device was sought. In order to solve the above problem, the applicant of the present invention has integrated a container having a submersible pump, a strainer, and a suction part, and further provided a guide for storing a fuel rod container handle part in the suction part. A device has been devised in which the handle of the rod container is attached to the upper part of the fuel rod container using a handle (Patent Document 1).
しかしながら、この方式の場合、該装置の吸引部が燃料棒取っ手ガイドより下に位置するため(特許文献1図4)、燃料棒取っ手ガイド内へ燃料棒取っ手部を挿入する操作のとき、吸引部を該取っ手部に接触させて傷つけることが懸念された。 However, in this system, since the suction portion of the apparatus is located below the fuel rod handle guide (FIG. 4 of Patent Document 1), the suction portion is inserted during the operation of inserting the fuel rod handle portion into the fuel rod handle guide. There is a concern that the handle may be damaged by being brought into contact with the handle.
また、特許文献1に記載の異物吸引回収装置は燃料交換プラットホームに常設の補助ホイストにより吊り降ろし使用するが、吊り降ろし後、燃料棒取っ手収納ガイドを燃料取っ手部に合せ、操作ポールなどを用いて異物吸引回収装置を回転させる作業には熟練を要した。また、異物吸引回収装置を上部より吊るすための補助ホイストワイヤを手で保持、回転させることも可能であるが、かかるワイヤが細いため、実際にはかなりの労力を要していた。
そこで本発明は、従来の異物吸引回収装置のかかる欠点を克服し、より簡易で取扱いが容易であるとともに、燃料棒を傷つける可能性を格段に減少させる異物吸引回収装置の提供をその課題とするものである。さらに、異物吸引回収装置を燃料交換プラットホームに常設の補助ホイストにより吊りおろす際に異物吸引回収装置を簡易に操作できる治具の提供をその課題とするものである。 Accordingly, the present invention has an object to provide a foreign matter suction and recovery device that overcomes the above-mentioned drawbacks of the foreign matter suction and recovery device, is simpler and easier to handle, and significantly reduces the possibility of damaging the fuel rod. Is. It is another object of the present invention to provide a jig that can easily operate the foreign matter suction and recovery device when the foreign matter suction and recovery device is suspended from a fuel exchange platform by a permanent auxiliary hoist.
本発明は、上記課題を解決するものであり、回収ストレーナを介して吸引用水中ポンプに取り付け自在な吸引パイプと、該吸引パイプの先端に設けられた吸引部と、前記吸引パイプに軸方向摺動自在に装着され内部に燃料棒容器取っ手部を収納自在な取っ手収納ガイドとを備えた異物回収装置であって、前記取っ手収納ガイドには、該取っ手収納ガイドの摺動を規制して任意の位置でロックし、かつ、該取っ手収納ガイド内に燃料棒容器取っ手部が収納されることによりそのロックが解除されるロック部が連設されていることを特徴とする異物回収装置である。 The present invention solves the above-described problem, and includes a suction pipe that can be attached to a submersible pump for suction via a recovery strainer, a suction portion provided at a tip of the suction pipe, and an axial slide on the suction pipe. A foreign matter collecting apparatus including a handle storage guide that is movably mounted and capable of storing a fuel rod container handle portion therein, wherein the handle storage guide regulates sliding of the handle storage guide and is arbitrarily The foreign matter collecting apparatus is characterized in that a lock portion that is locked at a position and that is unlocked when the fuel rod container handle portion is housed in the handle housing guide is connected.
すなわち、本発明の異物回収装置は、取っ手収納ガイドが吸引パイプに対し軸方向に摺動自在に装着されており、取っ手収納ガイド内に燃料棒容器の取っ手部を収納する前は、取っ手収納ガイドが吸引部に対して下に位置しているため、燃料棒容器取っ手部を取っ手収納ガイド内に挿入するにあたり該取っ手部を傷付ける心配なく操作できるものである。 That is, in the foreign material recovery apparatus of the present invention, the handle storage guide is attached to the suction pipe so as to be slidable in the axial direction, and before the handle portion of the fuel rod container is stored in the handle storage guide, the handle storage guide Is positioned below the suction portion, so that the fuel rod container handle portion can be operated without worrying about damaging the handle portion when inserted into the handle storage guide.
また、本発明の異物回収装置は、取っ手収納ガイドの摺動を規制して任意の位置でロックすることができるロック部を備えており、該ロック部は取っ手収納ガイドが吸引部に対して下に位置した状態でロックがかかり、該取っ手収納ガイド内に燃料棒容器取っ手部が確実に収納されることにより初めてそのロックが解除される。したがって、確実に燃料棒容器上部に吸引部を装着できる。 In addition, the foreign matter collecting apparatus of the present invention includes a lock portion that can be locked at an arbitrary position by restricting sliding of the handle storage guide, and the lock storage portion is lower than the suction portion. When the fuel rod container handle is securely stored in the handle storage guide, the lock is released only when the lock is applied. Therefore, the suction part can be reliably attached to the upper part of the fuel rod container.
さらに、本発明の異物回収装置で、吸引パイプに取っ手収納ガイドの軸方向への摺動を規制するストッパーが設けられている態様のものは、取っ手収納ガイドに対する吸引パイプおよび吸引部の下降の下限をかかるストッパーにより設定できるため、誤って異物回収装置を下降させ過ぎて、燃料棒等を破損するおそれがない。 Furthermore, in the foreign material recovery apparatus of the present invention, the suction pipe provided with a stopper that restricts the sliding of the handle storage guide in the axial direction is the lower limit of the lowering of the suction pipe and the suction portion with respect to the handle storage guide. Therefore, there is no possibility that the foreign matter collecting device is mistakenly lowered and the fuel rod or the like is damaged.
さらに、本発明の異物回収装置用操作治具は、2枚の押さえ板によって異物回収装置を吊るす補助ホイストワイヤを挟持し、該押さえ板に設けられたハンドルを把持して該ワイヤを容易に回転させることができるため、異物回収装置を容易に遠隔操作することができる。 Furthermore, the foreign matter collecting apparatus operating jig of the present invention sandwiches an auxiliary hoist wire that suspends the foreign matter collecting apparatus between two pressing plates, and grips a handle provided on the pressing plate to easily rotate the wire. Therefore, the foreign material recovery apparatus can be easily operated remotely.
以下、本発明の異物回収装置および異物回収装置用操作治具の実施態様を、図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明はこれら実施態様に何ら制約されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the foreign matter collecting apparatus and the foreign matter collecting apparatus operating jig of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments.
図1および図2は、いずれも本発明に係る異物回収装置の側面図であり、図3および図4は、いずれも本発明に係る異物回収装置の正面図、図5は本発明に係る異物回収装置の底面図である。図中、1は吸引パイプ、2はパイプガイド、3はロック部、4は取っ手収納ガイド、11は吸引部、12はストッパー、13はストッパー、14は係止凹部、41は取っ手収納ガイド開口部、42は収納ガイド孔部、111は吸引開口部、7は回収ストレーナをそれぞれ示す。 1 and 2 are both side views of the foreign material recovery apparatus according to the present invention, FIGS. 3 and 4 are both front views of the foreign material recovery apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a foreign object according to the present invention. It is a bottom view of a recovery device. In the figure, 1 is a suction pipe, 2 is a pipe guide, 3 is a lock section, 4 is a handle storage guide, 11 is a suction section, 12 is a stopper, 13 is a stopper, 14 is a locking recess, and 41 is a handle storage guide opening. , 42 is a storage guide hole, 111 is a suction opening, and 7 is a recovery strainer.
図1ないし図4に示すように、筒状の吸引パイプ1は吸引用水中ポンプ(図示せず)へ連接する回収ストレーナ7の底面より垂下して取り付けられている。そして、吸引パイプ1には、その先端に吸引部11が設けられ、吸引部11の上部には吸引パイプ1周壁よりストッパー13が凸設している。さらに、吸引パイプ1の回収ストレーナ7側には吸引パイプ1周壁よりストッパー12が凸設し、ストッパー12とストッパー13間には筒状のパイプガイド2が吸引パイプ1に対し軸方向に摺動自在に環装されている。また、パイプガイド4の前面にはロック部3が設けられており、その下部にはロック部3に連接するように取っ手収納ガイド4が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
パイプガイド2は、吸引パイプ1に環装が可能な形状であればよいが、例えば、図6に示すように、その内周面に溝部21を形成し、吸引パイプ1には溝部21に嵌合可能なリブを形成し、互いにスプライン嵌合すれば、摺動させた場合に吸引パイプ1に対してパイプガイド2が回転することがないため好ましい。
The
取っ手収納ガイド4は、断面コの字形状に形成された2つの部材を互いにその凹部分を内向きに対向させてパイプガイド2の下部に設けるとともに、該コの字状部材のおそよ下半分を裾広がりとなったスカート形状に形成している。そして、その下端には取っ手収納ガイド開口部41を設け、ここより燃料棒容器取っ手部を取っ手収納ガイド4内へと挿入する。取っ手収納ガイド開口部41は取っ手収納ガイド4がスカート形状に形成されているため、燃料棒容器取っ手部に対しかなり間口が広くなっており、よって、遠隔操作によっても、容易に燃料棒取っ手を挿入することができる。また、取っ手収納ガイド4内の天井面にはロック部3内と連通する孔部42が形成されている。
The
図7は、ロック部3の内部の構造を表した一部切り欠き側面図である。図に示すように、ロック部3の内部にはロックピン31が軸方向に摺動自在に設けられており、ロックピン31の下端は、ロック部3の下部に形成された孔部35および孔部35に連通する取っ手収納ガイド4の孔部42より取っ手収納ガイド4内へ突出自在に設けられている。また、ロックピン31の上端は、ロック部3の上部に形成された孔部36より外部へ突出している。ロックピン31は、上部311がその下部313よりも太い外径に形成されており、上部311と下部313との間にはテーパー部312が形成されている。さらに、テーパー部312の近傍の上部311には、フランジ315が形成されており、フランジ315と孔部36との間にはスプリング33が設けられており、ロックピン31を下方向へ付勢している。
FIG. 7 is a partially cutaway side view showing the internal structure of the
また、ロック部3の周壁であって、吸引パイプ1に接する側には、ロック部内部と連通する保持孔部34が形成されており、該保持孔部34にはロックボール32が遊嵌されている。図7の状態では、ロックピン31がバネ33により付勢され最下位置にあり、ロックボール34はロックピン31の上部311外周面に接した状態となっている。この状態において、上部311の外周面からロック部3の外周壁までの距離がロックボール34の直径よりも小さくなるように形成されているため、ロックボール34はロックピン31によって吸引パイプ1方向へ押圧されて、その一部がロック部3外部より突出する。そして、突出したロックボール34は、吸引パイプ1の外周面に設けられた係止凹部14に係合する。この状態でロックがかかり、ロック部3に連接する取っ手収納ガイド4の軸方向の摺動は規制されることとなる。
In addition, a
次に、ロック部3のロックが解除し、また、ロックされるときの動作について説明する。図8は、取っ手収納ガイド4内に燃料棒容器取っ手部81を完全に挿入した状態を示す。この状態で、ロックピン31の下端部314は取っ手部81の上部に当接し、ロックピン31は上方向へ押し上げられる。ここに至って、ロックボール34はロックピン31の下部313の外周面に接した状態となっている。そして、ロックピン31の下部313は、上部311と比べて小さい外径に形成されており、下部313の外周面からロック部3の外周壁との間にもロックボール34の直径に対して遊びができるため、ロックボール34は、吸引パイプ1方向への押圧から開放されてロック部3内部方向へ収納される。その結果、ロックボール34の係止凹部14への係合が外れてロックが解除され、ロック部3に連接する取っ手収納ガイド4は、吸引パイプ1に対し、軸方向の摺動が可能となる。
Next, the operation when the
図9は、ロック部3がロックされるときの状態を示す。図に示すように、係止凹部14と保持孔部34との位置が一致する位置に取っ手収納ガイド4がある状態で、取っ手収納ガイド4から燃料棒容器取っ手部81を外すと、取っ手部81の上部に当接し上方向へ押し上げられていたロックピン31は、スプリング33の付勢力により下方向へと移動する。ロックピン31にはテーパー部312が形成されているため、ロックピン31が下方向へと移動する過程で、ロックボール34のロックピン31に対する相対的な位置は、下部313から上部311へと変化する。ロックボール34の位置がテーパー部312から上部311へ移る際に、ロックボール34は吸引パイプ1方向へ押圧され、最終的に、図7に示すようにロックピン31が最下位置の状態に戻り、再び、ロックボール34は、吸引パイプ1の外周面に設けられた係止凹部14に係合する。
FIG. 9 shows a state when the
以下では、本発明の異物回収装置を燃料棒容器上部に装着する際の一連の操作について説明する。まず、吊ワイヤによって異物を回収する対象となる燃料棒容器8の上部に、異物回収装置を移動する。そして、取っ手収納ガイド4内に燃料棒容器取っ手部81が挿入されるように、異物回収装置を下降していく(図10)。ここで、取っ手収納ガイド4の下部は裾広がりとなったスカート形状に形成されているため、取っ手部81に対し多少位置が左右前後しても最終的には取っ手収納ガイド4内に収納することができる。
Hereinafter, a series of operations when the foreign matter collecting apparatus of the present invention is mounted on the upper portion of the fuel rod container will be described. First, the foreign material collecting device is moved to the upper part of the
異物回収装置を下降し、取っ手収納ガイド4内に燃料棒容器取っ手部81が完全に収納されると、ロック部3のロックピン31は取っ手部81によって上方向へ押し上げられ、よってロック部3のロックが解除される。ここで、取っ手収納ガイド4は吸引パイプ1に対し上方向へ摺動が可能となるので、この状態で、異物回収装置をさらに下降させると、取っ手収納ガイド4は取っ手部81を完全に収納した位置からさらに下降できないため、パイプガイド2に対し摺動が可能な吸引パイプ1のみがさらに下降を続ける。そして、吸引パイプ1の上部側にはストッパー12が設けられているため、パイプガイド2の上端部にストッパー12の下端部が接した時点で吸引パイプ1の下降は規制されることとなる(図11)。ここで、吸引部11は燃料棒容器上に適切に配置されているため、後は、吸引用水中ポンプ(図示せず)を作動させれば異物を回収することができる。ストッパー12の位置は、任意に設定することができるが、吸引部11の下端と燃料棒の上面との間に適当な空間を残して吸引パイプ1の下降が止まるように設定すると、下降の際、吸引部11によって誤って燃料棒部を傷付けるおそれもなくなるため好ましい。
When the foreign matter collecting device is lowered and the fuel rod
異物回収作業が終了し、異物回収装置を回収するには、まず、吊ワイヤによって異物回収装置を引き上げる。上昇を開始した当初は、取っ手収納ガイド4は取っ手部81を完全に収納した位置から移動せず、パイプガイド2内で摺動が可能な吸引パイプ1が上昇を続ける。そして、吸引パイプ1の下部側にはストッパー13が設けられているため、パイプガイド2の下端部にストッパー13の上端部が接した時点で取っ手収納ガイド4も吸引パイプ1とともに引き上げられ、ロックピン31の下端部が燃料棒取っ手部81の上部から離れる。ここで、吸引パイプ1の外周面に設けられた係止凹部14とロック部3保持孔部34との位置が一致しており、ロックピン31が内部のスプリング33により下方向へ押し下げられることで、ロックボール34は係止凹部14に係合し、ロック部3は再びロックされることになる。
In order to collect the foreign matter collection device after the foreign matter collection operation is completed, first, the foreign matter collection device is pulled up by the hanging wire. At the beginning of the rise, the
図12は、異物回収装置の吸引パイプの異なる実施態様のものである。この吸引パイプは可撓性のある蛇腹状の吸引パイプ5の先端部に吸引部51を設けている。吸引パイプ5の内部にはホース53が挿入加工されており、これによって吸引パイプ5の内面が滑らかになり、例えば針金などを吸引した場合、蛇腹の凹凸部に引っ掛かるのを防止できる。また、吸引パイプ5は長いものを使用すれば吸引部51側を自在に曲げることができ、様々な箇所に吸引を可能にする。さらに、吸引部51先端部には着脱可能なストレーナ52を装着することができ、例えば高線量で水中から気中に引き上げられない異物があった場合、ストレーナ52を装着し異物を吸引すると、異物はストレーナ52に張り付いた状態となる。したがって、異物吸引状態で吸引部51を移動させ、水中に用意した容器に吸引部を挿入し、吸引を停止するとストレーナ52に張り付いていた異物は落下し、水中の容器に回収することができる。
FIG. 12 shows a different embodiment of the suction pipe of the foreign material recovery apparatus. This suction pipe is provided with a
図13は、本発明の異物回収装置の操作に用いる治具の斜視図、図13は同平面図である。図中、61は押さえ板、62は回転押え板、63はねじ部、64はロックナット、611はハンドル、621は係合凹部、631は点付け溶接部、9は補助ホイストワイヤをそれぞれ示す。図に示すように、押さえ板61には2箇所のねじ部63が突設され、そのうち、一のねじ部63には回転押え板62が回転自在に取り付けられている。それぞれのねじ部63にはロックナット64が螺着されており、さらに、押さえ板61にはハンドル611が設けられ、回転押え板62にはねじ部63に係合自在な凹部621が設けられている。
FIG. 13 is a perspective view of a jig used for operation of the foreign matter recovery apparatus of the present invention, and FIG. 13 is a plan view of the same. In the figure, 61 is a pressing plate, 62 is a rotary pressing plate, 63 is a threaded portion, 64 is a lock nut, 611 is a handle, 621 is an engaging recess, 631 is a spot welding portion, and 9 is an auxiliary hoist wire. As shown in the figure, the holding
本発明の治具は以下のようにして使用する。まず、回転押え板62を上方向へ回転させて押さえ板61の中央に形成された溝部612にワイヤ9をあてがう。次に、回転押え板62を下方向へ回転させ、同じく回転押さえ板62の中央に形成された溝部622にワイヤ9をあてがうとともに、係合凹部621をねじ部64に係合させる。そして、2箇所のねじ部64に取り付けられたロックナット64を締め付けることにより2枚の押さえ板同士を固定する。二枚の押さえ板により挟み込まれたワイヤ9はハンドル611を左右方向に振ることにより容易に回転させることができるので、異物吸引回収装置を吊り下げる補助ホイストワイヤを挟み込み、該異物回収装置を遠隔より簡易に操作することが可能となる。
The jig of the present invention is used as follows. First, the
ねじ部63の先端部には点付け溶接部631が設けられているため、ロックナット64はねじ部63から取り外し不可能となっている。これによって、ロックナット64を完全に緩めてもねじ部63から脱落することはなく、このような治具から部品などの異物を燃料プール(図示せず)などへ落とすことを未然に防止することができる。
Since the
1 … … 吸引パイプ
2 … … パイプガイド
3 … … ロック部
4 … … 取っ手部収納ガイド
5 … … 吸引パイプ
6 … … 治具
7 … … 回収ストレーナ
8 … … 燃料棒容器
9 … … ワイヤ
11 … … 吸引部
12 … … ストッパー
13 … … ストッパー
14 … … 係止凹部
31 … … ロックピン
32 … … ロックボール
33 … … スプリング
34 … … 保持孔部
35 … … 孔部
36 … … 孔部
41 … … 取っ手部収納ガイド開口部
42 … … 収納ガイド孔部
42 … … 孔部
51 … … 吸引部
52 … … ストレーナ
53 … … ホース
61 … … 押さえ板
62 … … 回転押え板
63 … … ねじ部
64 … … ロックナット
81 … … 燃料棒取っ手部
311 … … ロックピン上部
313 … … ロックピン下部
312 … … テーパー部
314 … … ロックピン下端部
315 … … フランジ
611 … … ハンドル
612 … … 溝部
621 … … 係合凹部
622 … … 溝部
631 … … 点付け溶接部
以 上
1 ... ...
more than
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