JP4802214B2 - 燃料取替システム - Google Patents

Description

本発明は、原子炉施設あるいは再処理施設で燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料取替システムに関する。

従来より燃料取替システムは、地震が発生した時に、燃料取替システムが転倒すること、および燃料取替システムの車輪が脱輪することを防止するための構造を有している。例えば、燃料取替システムは、地震が発生した時に、爪状の形状を有した部品をレールに当接させることにより、燃料取替システムが転倒することおよび脱輪することを防止する構造を有している（例えば特許文献１および特許文献２参照）。
特開昭６２−７１８９４号公報 特許第３４５６９００号公報

ところで、近年、発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針が改定された。このため、今後新規に設置する燃料取替システムだけでなく、既に設置されている既設の燃料取替システムについても、この改定された耐震設計審査指針を満足させる必要がある。

しかしながら、既設の燃料取替システムは、改定される前の耐震設計審査指針に基づいて設計されているため、既設の燃料取替システムは、改定された耐震設計審査指針を十分に満足することができない場合がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、既設の燃料取替システムについても、改定された耐震設計審査指針を満足することができる燃料取替システムを提供することを目的とする。

本発明は、原子炉用の燃料の挿入または引き出しを行う燃料取替システムにおいて、原子炉用の燃料が収納されたプールの床面上に設置されたブリッジ用レール上を走行する車輪を有するブリッジと、このブリッジのブリッジ用レールと直交する方向に設けられたトロリ用レールと、このトロリ用レール上を走行する車輪を有するトロリと、このトロリに設けられて燃料の挿入または引き出し操作を行うつかみ具と、を備え、ブリッジ脚部の側面にブリッジ側緩衝部材を設け、プール床面上にブリッジ用レールと平行にガイドプレートを固定し、このガイドプレートのブリッジ側緩衝部材に対向する位置にブリッジ側緩衝部材に当接可能な床側緩衝部材を設けたことを特徴とする燃料取替システムである。

本発明は、ブリッジ側緩衝部材は、樹脂、ゴム、ばね、オイルダンパのうちいずれかからなり、床側緩衝部材は、樹脂、ゴム、ばね、オイルダンパのうちいずれかからなることを特徴とする燃料取替システムである。

本発明は、ブリッジ側緩衝部材は、ブリッジ脚部の両側面にそれぞれ設けられ、ガイドプレートおよび床側緩衝部材は、ブリッジ脚部の両側方にそれぞれ設けられることを特徴とする燃料取替システムである。

本発明のガイドプレートは、ブリッジ側緩衝部材の側方に位置するガイドプレート側部と、ガイドプレート側部からブリッジ側緩衝部材の上方へ延びるガイドプレート上部とを有する断面Ｌ字形状をなし、床側緩衝部材は、ガイドプレート側部に設けられた床側緩衝部材側部とガイドプレート上部に設けられた床側緩衝部材上部とを有していることを特徴とする燃料取替システムである。

本発明は、トロリは車輪を保持するトロリ脚部の側面にトロリ側緩衝部材を設け、このトロリ側緩衝部材に対向する位置にブリッジ上面のトロリ用レールと平行にフレームを設けたことを特徴とする燃料取替システムである。

本発明は、ブリッジ脚部に保持されるブリッジ車輪は、ブリッジ用レールの幅よりも広い幅を有することを特徴とする燃料取替システムである。

本発明は、ブリッジ脚部に保持されるブリッジ車輪のシャフトは、ブリッジの車輪用オイルダンパおよびブリッジの車輪用ばねを介して保持されることを特徴とする燃料取替システムである。

本発明は、原子炉用の燃料の挿入または引き出しを行う燃料取替システムにおいて、原子炉用の燃料が収納されたプールの床面上に設置されたブリッジ用レール上を走行する車輪を有するブリッジと、このブリッジのブリッジ用レールと直交する方向に設けられたトロリ用レールと、このトロリ用レール上を走行する車輪を有するトロリと、このトロリに設けられて燃料の挿入または引き出し操作を行うつかみ具と、を備え、プール床面上にブリッジ用レールと平行にガイドプレートを固定し、ブリッジ脚部の側面にブリッジ側緩衝部材を設けるか、または、ガイドプレートに床側緩衝部材を設けることを特徴とする燃料取替システムである。

本発明は、原子炉用の燃料の挿入または引き出しを行う燃料取替システムにおいて、原子炉用の燃料が収納されたプールの床面上に設置されたブリッジ用レール上を走行する車輪を有するブリッジと、このブリッジのブリッジ用レールと直交する方向に設けられたトロリ用レールと、このトロリ用レール上を走行する車輪を有するトロリと、このトロリに設けられて燃料の挿入または引き出し操作を行うつかみ具と、を備え、ブリッジ脚部の下面にブリッジ用レールの側面に沿った形状の爪を設け、この爪は、ブリッジ脚部の下面に対して爪固定ボルトにより取付け、この爪とブリッジ脚部との間に爪固定ボルトの引抜力を低減する爪固定用ばねが設けられることを特徴とする燃料取替システムである。

本発明によれば、地震が発生した場合、ブリッジ脚部に設けられたブリッジ側緩衝部材と、床上面に設けられた床側緩衝部材とが当接して、ブリッジの少なくとも水平方向荷重を吸収することができる。このため、ブリッジの水平方向荷重を吸収しながら、ブリッジを床上面に設けられたガイドプレートにより保持することができる。このことにより、ブリッジが脱輪したり転倒したりすることを防止することができる。

また、本発明によれば、地震が発生した場合、ブリッジ脚部に設けられたブリッジ側緩衝部材と、床上面に設けられたガイドプレートとが当接して、ブリッジの少なくとも水平方向荷重を吸収することができる。このため、ブリッジの水平方向荷重を吸収しながら、ブリッジを床上面に設けられたガイドプレートにより保持することができる。このことにより、ブリッジが脱輪したり転倒したりすることを防止することができる。

また、本発明によれば、地震が発生した場合、ブリッジ脚部下面に設けられた爪がブリッジ用レール側面を当接し、爪とブリッジ脚部との間に設けられた爪固定ボルト用ばねにより、水平方向荷重および垂直方向荷重を吸収することができる。このため、ブリッジの水平方向荷重および垂直方向荷重を吸収しながら、爪固定ボルトの引抜力を低減し、ブリッジをブリッジ用レール上に保持することができる。このことにより、ブリッジが脱輪したり転倒したりすることを防止することができる。

第１の実施の形態
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１乃至図３は、原子炉施設に設置した本発明による燃料取替システムの第１の実施の形態を示す図である。このうち図１（ａ）、（ｂ）は、燃料取替システムの外形図であり、図２は、燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図であり、図３は、燃料取替システムのトロリ脚部の詳細構造を示す図である。

まず、図１により、燃料取替システムの全体構成について説明する。図１に示すように、燃料取替システムは、原子炉施設などで燃料棒の挿入または引き出しを行うためのものである。このうち、図１（ａ）は、燃料取替システムの外形を示す平面図であり、図１（ｂ）は、燃料取替システムの外形を示す正面図である。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、燃料取替システム１は、燃料が収納された原子炉プール１３の床１１上面のブリッジ用レール６上を走行するブリッジ車輪７（図２参照）を含むブリッジ３と、ブリッジ用レール６に対して直交するようにブリッジ３上面に設けられたトロリ用レール５と、トロリ用レール５上を走行するトロリ車輪１４（図３参照）を含むトロリ２とを備えている。また、トロリ２には、燃料棒の挿入または引き出し操作を行うつかみ具４が設けられている。このうち、ブリッジ３は、２本のブリッジ用レール６上にそれぞれ配置される複数のブリッジ脚部１５を含んでいる。

また、図１に示すように、燃料取替システム１は原子炉プール１３に収納されている任意の燃料棒を挿入または引き出しするため、原子炉プール１３の上方を覆うように設置されている。

次に、ブリッジ用レール６の取付構造について述べる。図２に示すように、床１１にはＴ形鋼９が埋設され、このＴ形鋼９は、床１１に埋め込まれた埋め込みアンカ１０に対してアンカボルト（図示しない）で固定されている。Ｔ形鋼９には、レールクリップ８を介してクリップボルト１２によりブリッジ用レール６が固定されている。このため、ブリッジ用レール６は、床１１に対して堅固に固定される。

また、ブリッジ３はブリッジ脚部１５を含み、このブリッジ脚部１５の側面に台座２３が設けられ、台座２３に樹脂製のブリッジ側緩衝部材２０が溶着されている。

また、床１１上面に、ブリッジ用レール６の長手方向にわたってブリッジ用レール６と平行にガイドプレート２１が設けられ、このガイドプレート２１は、アンカボルト２４により床１１に固定されている。また、ガイドプレート２１のうち、ブリッジ側緩衝部材２０に対向する位置に、ブリッジ側緩衝部材に当接可能な樹脂製の床側緩衝部材２２が溶着されている。

ガイドプレート２１は、ブリッジ側緩衝部材２０の側方に位置するガイドプレート側部２１ａを有し、このガイドプレート側部２１ａ上面に、ガイドプレート側部２１ａからブリッジ側緩衝部材２０の上方へ延びるガイドプレート上部２１ｂが、溶接により固定されている。このため、ガイドプレート側部２１ａとガイドプレート上部２１ｂを有するガイドプレート２１は、Ｌ字形状の断面を有している。なお、ガイドプレート上部２１ｂは、ガイドプレート側部２１ａ上面にボルト（図示しない）により固定されていても良い。

また、ガイドプレート側部２１ａには床側緩衝部材側部２２ａが溶着され、ガイドプレート上部２１ｂには床側緩衝部材上部２２ｂが溶着されている。この場合、床側緩衝部材側部２２ａと床側緩衝部材上部２２ｂは床側緩衝部材２２を構成し、床側緩衝部材２２の断面はＬ字形状となっている。

また、トロリ２は、２本のトロリ用レール５上にそれぞれ配置され、トロリ車輪１４を保持する複数のトロリ脚部１６を含んでいる（図３参照）。なお、トロリ車輪１４は、トロリ用レール５の幅よりも広い幅を有している。

次に、トロリ用レール５の取付構造について述べる。図３に示すように、ブリッジ３上面にＴ形鋼４１が固定されている。Ｔ形鋼４１に、レールクリップ４０を介してクリップボルト４２によりトロリ用レール５が固定されている。このことにより、トロリ用レール５は、ブリッジ３上面に対して堅固に固定される。この場合、トロリ用レール５は、ブリッジ用レール６に対して直交する方向に配置されている。

また、上述のようにトロリ２はトロリ脚部１６を含み、このトロリ脚部１６の両側面に台座４５がそれぞれ設けられ、各台座４５にトロリ側緩衝部材４３が溶着されている。

また、ブリッジ３上面であって、トロリ脚部１６の両側方に、トロリ用レール５の長手方向にわたってトロリ用レール５と平行にフレーム４４がそれぞれ設けられている。

ところで、トロリ２が地震が発生したときに生じる垂直方向荷重を受けた場合、トロリ側緩衝部材４３とフレーム４４とが当接して、トロリ２が垂直方向へ変位することを防止するために、トロリ側緩衝部材４３とフレーム４４とのギャップは比較的小さく設定されている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

はじめに、燃料取替システム１を用いることにより原子炉プール１３へ燃料棒の挿入または引き出しを行う方法について説明する。まず、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、燃料取替システム１のブリッジ用レール６上に沿ってブリッジ３のブリッジ車輪７（図２参照）を回転駆動させることにより、ブリッジ用レール６上においてブリッジ３を走行させる。ブリッジ３が所定の位置に到達した後、ブリッジ３を停止させる。

次に、ブリッジ用レール６と直交するトロリ用レール５上に沿って、トロリ２のトロリ車輪１４（図３参照）を回転駆動させることにより、トロリ用レール５上においてトロリ２を走行させる。トロリ２が所定の位置に到達した後、トロリ２を停止させる。

このことにより、トロリ２に設けられたつかみ具４を、原子炉プール１３内に複数収納されている任意の燃料棒の上方位置に配置させることができる。その後、つかみ具４を用いて原子炉プール１３内へ燃料棒の挿入または引き出しを行う。

次に、図２に示すように、ブリッジ３のブリッジ脚部１５に設けられたブリッジ側緩衝部材２０および床１１上面に設けられた床側緩衝部材２２の作用について説明する。

地震が発生した場合、燃料取替システム１のブリッジ３は水平方向荷重および垂直方向荷重を受ける。水平方向荷重を受けたブリッジ３は水平方向に変位する。このとき、ブリッジ３のブリッジ脚部１５に設けられたブリッジ側緩衝部材２０もブリッジ３とともに水平方向に変位し、ブリッジ３側のブリッジ側緩衝部材２０と、床１１側の床側緩衝部材側部２２ａとが当接する。

この場合、ブリッジ側緩衝部材２０と床側緩衝部材側部２２ａとが当接すると、ブリッジ３が受ける水平方向荷重は、樹脂製のブリッジ側緩衝部材２０と、樹脂製の床側緩衝部材側部２２ａとにより吸収される。このため、ブリッジ３からガイドプレート側部２１ａ、およびアンカボルト２４を介して床１１側に伝達される水平方向荷重が低減される。また、水平方向荷重を受けたブリッジ３がこれ以上水平方向に変位することなく、ガイドプレート側部２１ａにより保持される。

他方、地震により垂直方向荷重を受けたブリッジ３は垂直方向に変位する。このとき、ブリッジ３のブリッジ脚部１５に設けられたブリッジ側緩衝部材２０もブリッジ３とともに垂直方向に変位し、ブリッジ３側のブリッジ側緩衝部材２０と、床１１側の床側緩衝部材上部２２ｂとが当接する。

この場合、ブリッジ側緩衝部材２０と床側緩衝部材上部２２ｂとが当接すると、ブリッジ３が受ける垂直方向荷重は、樹脂製のブリッジ側緩衝部材２０と、樹脂製の床側緩衝部材上部２２ｂとにより吸収される。このため、ブリッジ３からガイドプレート上部２１ｂ、ガイドプレート側部２１ａ、およびアンカボルト２４を介して床１１側に伝達される垂直方向荷重が低減される。また、垂直方向荷重を受けたブリッジ３がこれ以上垂直方向に変位することなく、ガイドプレート上部２１ｂにより保持される。

次に、図３に示すように、トロリ２のトロリ脚部１６に設けられたトロリ側緩衝部材４３の作用について説明する。

地震が発生した場合、燃料取替システム１のトロリ２は水平方向荷重および垂直方向荷重を受ける。水平方向荷重を受けたトロリ２は水平方向に変位する。このとき、トロリ２のトロリ脚部１６に設けられたトロリ側緩衝部材４３もトロリ２とともに水平方向に変位し、トロリ２側のトロリ側緩衝部材４３と、ブリッジ３側のフレーム４４とが当接する。

この場合、トロリ側緩衝部材４３とフレーム４４とが当接すると、トロリ２が受ける水平方向荷重は、複数のトロリ脚部１６の両側面に各々設けられている樹脂製のトロリ側緩衝部材４３により吸収される。このため、トロリ２からフレーム４４を介してブリッジ３側に伝達される水平方向荷重が低減される。また、水平方向荷重を受けたトロリ２がこれ以上水平方向に変位することなく、フレーム４４により保持される。

また、トロリ側緩衝部材４３とフレーム４４とのギャップは比較的小さくなるように設定されているため、トロリ２が水平方向荷重を受けてトロリ側緩衝部材４３が水平方向に変位した場合、直ちにトロリ側緩衝部材４３とフレーム４４とが当接することができる。

ところで、トロリ側緩衝部材４３がフレーム４４に強く押し付けられると、トロリ側緩衝部材４３とフレーム４４との間で、地震による垂直方向荷重に対向する摩擦力が生じる。このため、垂直方向荷重を受けたトロリ２がブリッジ３に対して垂直方向に変位することなく、フレーム４４によりトロリ２を垂直方向に保持することができる。

このように、本実施の形態によれば、地震が発生した場合に燃料取替システム１のブリッジ３が受ける水平方向荷重および垂直方向荷重を、ブリッジ３側のブリッジ側緩衝部材２０と、床１１側の床側緩衝部材側部２２ａと床側緩衝部材上部２２ｂとからなる床側緩衝部材２２とによって吸収することができる。また、ブリッジ３を床１１上面に設けられたガイドプレート側部２１ａおよびガイドプレート上部２１ｂにより確実に保持することができる。また、燃料取替システム１のトロリ２が受ける水平方向荷重および垂直方向荷重を、トロリ２側のトロリ側緩衝部材４３によって吸収することができる。また、トロリ２をブリッジ３上面に設けられたフレーム４４により確実に保持することができる。このことにより、ブリッジ３がブリッジ用レール６から脱輪したり転倒したりすることを防止することができ、かつトロリ２がトロリ用レール５から脱輪したり転倒したりすることを防止することができる。

第２の実施の形態
次に、図４および図５により、本発明による燃料取替システムの第２の実施の形態について説明する。ここで、図４は、燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図であり、図５は、燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図である。なお、図４および図５において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図４に示す第２の実施の形態は、ブリッジ側緩衝部材２０および床側緩衝部材２２を樹脂で構成する代わりに、ばねにより構成したものであり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。

図４に示すように、本実施の形態による燃料取替システム１において、ブリッジ側緩衝部材２０（図２参照）は、ブリッジ側ばね２５からなっている。また、床側緩衝部材２２（図２参照）は、床側ばね２６からなっている。このうち、床側ばね２６は、ガイドプレート側部２１ａに溶着された床側ばね側部２６ａと、ガイドプレート上部２１ｂに溶着された床側ばね上部２６ｂとを有している。

本実施の形態によれば、地震が発生した場合、図４に示すように、燃料取替システム１のブリッジ３が受ける水平方向荷重は、ブリッジ３側のブリッジ側ばね２５と、床１１側の床側ばね側部２６ａとにより吸収される。このため、ブリッジ３からガイドプレート側部２１ａ、およびアンカボルト２４を介して床１１側に伝達される水平方向荷重が低減される。また、水平方向荷重を受けたブリッジ３がこれ以上水平方向に変位することなく、ガイドプレート側部２１ａにより保持される。

他方、燃料取替システム１のブリッジ３が受ける垂直方向荷重は、ブリッジ３側のブリッジ側ばね２５と、床１１側の床側ばね上部２６ｂとにより吸収される。このため、ブリッジ３からガイドプレート上部２１ｂ、ガイドプレート側部２１ａ、およびアンカボルト２４を介して床１１側に伝達される垂直方向荷重が低減される。また、垂直方向荷重を受けたブリッジ３がこれ以上垂直方向に変位することなく、ガイドプレート上部２１ｂにより保持される。

このように、本実施の形態によれば、地震が発生した場合に燃料取替システム１のブリッジ３が受ける水平方向荷重および垂直方向荷重を、ブリッジ３側のブリッジ側ばね２５と、床１１側の床側ばね側部２６ａと床側ばね上部２６ｂとからなる床側ばね２６とによって吸収することができる。また、ブリッジ３を床１１上面に設けられたガイドプレート側部２１ａおよびガイドプレート上部２１ｂにより確実に保持することができる。このことにより、ブリッジ３がブリッジ用レール６から脱輪したり転倒したりすることを防止することができる。

なお、図５に示すように、ブリッジ側緩衝部材２０（図２参照）を、ブリッジ側ばね２５により構成する代わりにブリッジ側オイルダンパ２７を用いて構成し、床側緩衝部材２２（図２参照）を、床側ばね２６により構成する代わりに床側オイルダンパ２８を用いて構成しても良い。この場合、床側オイルダンパ２８は、ガイドプレート側部２１ａに溶着された床側オイルダンパ側部２８ａと、ガイドプレート上部２１ｂに溶着された床側オイルダンパ上部２８ｂとからなっている。

さらに、ブリッジ側緩衝部材２０を、ブリッジ側ばね２５により構成する代わりにゴム（図示しない）を用いて構成し、床側緩衝部材を、床側ばね２６により構成する代わりにゴム（図示しない）を用いて構成しても良い。

第３の実施の形態
次に、図６により、本発明による燃料取替システムの第３の実施の形態について説明する。ここで、図６は、燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図である。なお、図６において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図６に示す第３の実施の形態は、ブリッジ側緩衝部材２０をブリッジ脚部１５両側面に設け、ガイドプレート２１、および床側緩衝部材２０をブリッジ脚部１５両側方にそれぞれ設けたものであり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。

図６に示すように、ブリッジ３はブリッジ脚部１５を含み、このブリッジ脚部１５の両側面に台座２３がそれぞれ設けられ、各台座２３にブリッジ側緩衝部材２０が溶着されている。

また、床１１上面であって、ブリッジ脚部１５の両側方に、ブリッジ用レール６の長手方向にわたってブリッジ用レール６と平行にガイドプレート２１がそれぞれ設けられ、このガイドプレート２１は、アンカボルト２４により床１１に固定されている。また、ガイドプレート２１のうち、ブリッジ側緩衝部材２０に対向する位置に、ブリッジ側緩衝部材に当接可能な樹脂製の床側緩衝部材２２が溶着されている。

ガイドプレート２１は、ブリッジ側緩衝部材２０の両側方に位置するガイドプレート側部２１ａをそれぞれ有し、このガイドプレート側部２１ａ上面に、ガイドプレート側部２１ａからブリッジ側緩衝部材２０の上方へ延びるガイドプレート上部２１ｂが、それぞれ溶接により固定されている。このため、ガイドプレート側部２１ａとガイドプレート上部２１ｂを有するガイドプレート２１は、それぞれＬ字形状の断面を有している。

また、ガイドプレート側部２１ａには床側緩衝部材２２がそれぞれ溶着され、ガイドプレート上部２１ｂには床側緩衝部材上部２２ｂがそれぞれ溶着されている。この場合、床側緩衝部材側部２２ａと床側緩衝部材上部２２ｂは床側緩衝部材２２を構成し、床側緩衝部材２２の断面はＬ字形状となっている。

本実施の形態によれば、地震が発生した場合、図６に示すように、燃料取替システム１のブリッジ３が受ける水平方向荷重は、複数のブリッジ脚部１５の両側面に各々設けられている樹脂製のブリッジ側緩衝部材２０、および床１１側であって、複数のブリッジ脚部１５の両側方に各々設けられている樹脂製の床側緩衝部材側部２２ａにより吸収される。
このことにより、比較的大きな水平方向荷重を吸収することができる。このため、ブリッジ３からガイドプレート側部２１ａ、およびアンカボルト２４を介して床１１側に伝達される水平方向荷重が低減される。また、水平方向荷重を受けたブリッジ３がこれ以上水平方向に変位することなく、ガイドプレート側部２１ａにより保持される。

他方、燃料取替システム１のブリッジ３が受ける垂直方向荷重は、複数のブリッジ脚部１５の両側面に各々設けられている樹脂製のブリッジ側緩衝部材２０、および床１１側であって、複数のブリッジ脚部１５の両側方に各々設けられている樹脂製の床側緩衝部材上部２２ｂにより吸収される。このことにより、比較的大きな垂直方向荷重を吸収することができる。このため、ブリッジ３からガイドプレート上部２１ｂ、ガイドプレート側部２１ａ、およびアンカボルト２４を介して床１１側に伝達される垂直方向荷重が低減される。また、垂直方向荷重を受けたブリッジ３がこれ以上垂直方向に変位することなく、ガイドプレート上部２１ｂにより保持される。

このように、本実施の形態によれば、地震が発生した場合に燃料取替システム１のブリッジ３が受ける水平方向荷重および垂直方向荷重を、複数のブリッジ脚部１５の両側面に各々設けられているブリッジ３側のブリッジ側緩衝部材２０と、複数のブリッジ脚部１５の両側方に各々設けられている床１１側の床側緩衝部材２２とによって吸収することができる。また、ブリッジ３を床１１上面に設けられたガイドプレート側部２１ａおよびガイドプレート上部２１ｂにより確実に保持することができる。このことにより、ブリッジ３がブリッジ用レール６から脱輪したり転倒したりすることを防止することができる。

第４の実施の形態
次に、図７により、本発明による燃料取替システムの第４の実施の形態について説明する。ここで、図７は、燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図である。なお、図７において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図７に示す第４の実施の形態は、床側緩衝部材２１を設けることなく、ブリッジ側緩衝部材２０をブリッジ脚部１５側面に設けたものであり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。

図７に示すように、ブリッジ３はブリッジ脚部１５を含み、このブリッジ脚部１５の側面に台座２３が設けられ、台座２３に樹脂製のブリッジ側緩衝部材２０が溶着されている。

また、床１１上面に、ブリッジ用レール６の長手方向にわたってブリッジ用レール６に平行にガイドプレート２１が設けられ、このガイドプレート２１は、アンカボルト２４により床１１に固定されている。また、ガイドプレート２１は、ブリッジ側緩衝部材２０の側方に位置するガイドプレート側部２１ａからなっている。

ところで、ブリッジ３が地震が発生したときに生じる垂直方向荷重を受けた場合、ブリッジ側緩衝部材２０とガイドプレート側部２１ａとが当接して、ブリッジ３が垂直方向へ変位することを防止するために、ブリッジ側緩衝部材２０とガイドプレート側部２１ａとのギャップは比較的小さく設定されている。

本実施の形態によれば、地震が発生した場合、図７に示すように、燃料取替システム１のブリッジ３は水平方向荷重および垂直方向荷重を受ける。水平方向荷重を受けたブリッジ３は水平方向に変位する。このとき、ブリッジ３のブリッジ脚部１５に設けられたブリッジ側緩衝部材２０もブリッジ３とともに水平方向に変位し、ブリッジ３側のブリッジ側緩衝部材２０と、床１１側のガイドプレート側部２１ａとが当接する。

この場合、ブリッジ側緩衝部材２０とガイドプレート側部２１ａとが当接すると、ブリッジ３が受ける水平方向荷重は、樹脂製のブリッジ側緩衝部材２０により吸収される。このため、ブリッジ３からガイドプレート側部２１ａ、およびアンカボルト２４を介して床１１側に伝達される水平方向荷重が低減される。また、水平方向荷重を受けたブリッジ３がこれ以上水平方向に変位することなく、ガイドプレート側部２１ａにより保持される。

また、ブリッジ側緩衝部材２０とガイドプレート側部２１ａとのギャップは比較的小さくなるように設定されているため、ブリッジ３が水平方向荷重を受けてブリッジ側緩衝部材２０が水平方向に変位した場合、直ちにブリッジ側緩衝部材２０とガイドプレート側部２１ａとが当接することができる。

ところで、ブリッジ側緩衝部材２０がガイドプレート側部２１ａに強く押し付けられると、ブリッジ側緩衝部材２０とガイドプレート側部２１ａとの間で、地震による垂直方向荷重に対向する摩擦力が生じる。このため、垂直方向荷重を受けたブリッジ３が床１１に対して垂直方向に変位することなく、ガイドプレート上部２１ｂによりブリッジ３を垂直方向に保持することができる。

このように、本実施の形態によれば、地震が発生した場合に燃料取替システム１が受ける水平方向荷重および垂直方向荷重を、ブリッジ３側のブリッジ側緩衝部材２０によって吸収することができる。また、ブリッジ３を床１１上面に設けられたガイドプレート側部２１ａにより確実に保持することができる。このことにより、ブリッジ３が脱輪したり転倒したりすることを防止することができる。

なお、ブリッジ３のブリッジ脚部１５の側面にブリッジ側緩衝部材２０を設けることなく、ガイドプレート２１に床側緩衝部材２０（図２参照）を設け、床側緩衝部材２０とブリッジ脚部１５とのギャップを比較的小さくするように設定しても良い。

第５の実施の形態
次に、図８により、本発明による燃料取替システムの第５の実施の形態について説明する。ここで、図８は、燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図である。なお、図８において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図８に示す第５の実施の形態は、ブリッジ車輪７の幅をブリッジ用レール６の幅よりも広くしたものであり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。

図８に示すように、ブリッジ３のブリッジ脚部１５に保持されるブリッジ車輪１７は、ブリッジ用レール６の幅よりも広い幅を有している。

本実施の形態によれば、地震が発生した場合、図８に示すように、水平方向荷重を受けたブリッジ３は水平方向に変位する。このとき、ブリッジ３のブリッジ脚部１５に保持されたブリッジ車輪１７もブリッジ３とともに水平方向に変位する。この場合、ブリッジ車輪１７はブリッジ用レール６が有する幅よりも広いことにより、ブリッジ車輪１７が、ブリッジ用レール６上から外れることがない。このことにより、ブリッジ３がブリッジ用レール６から脱輪したり転倒したりすることを防止することができる。

さらに、地震による垂直方向荷重を受けたブリッジ３が垂直方向に変位することにより、ブリッジ車輪１７がブリッジ３とともにブリッジ用レール６上から上方に離れて、その後ブリッジ車輪１７がブリッジ３とともにブリッジ用レール６上に着座する場合が考えられる。この場合、ブリッジ車輪１７が、ブリッジ用レール６が有する幅よりも広いことにより、ブリッジ車輪１７からブリッジ用レール６に伝達される荷重が分散される。このことにより、ブリッジ車輪１７がブリッジ用レール６上に着座する際にブリッジ用レール６が損傷することを防止することができる。

第６の実施の形態
次に、図９により、本発明による燃料取替システムの第６の実施の形態について説明する。ここで、図９は、燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図である。なお、図９において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図９に示す第６の実施の形態は、ブリッジ脚部１５の下面に爪３０を設け、地震により受ける荷重を吸収するためにばねおよびオイルダンパで構成したものであり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。

図９に示すように、ブリッジ３のブリッジ脚部１５に保持されるブリッジ車輪７のシャフト３３は、ブリッジ脚部１５に対してブリッジ車輪用オイルダンパ３５とブリッジ車輪用ばね３４とを介して保持されている。

また、図９に示すように、ブリッジ３のブリッジ脚部１５の下面には、ブリッジ用レール６の側面に当接するようにブリッジ用レール６の側面に沿った形状を有する爪３０が設けられている。また、爪３０は、ブリッジ脚部１５の下面に対して爪固定ボルト３６および爪固定ナット３１により取り付けられ、爪３０とブリッジ脚部１５下面との間に爪固定ボルト３６の引抜力を低減する爪固定ボルト用ばね３２が設けられている。

本実施の形態によれば、地震が発生した場合、図９に示すように、燃料取替システム１のブリッジ３が、水平方向荷重および垂直方向荷重を受ける。水平方向荷重を受けたブリッジ３は水平方向に変位する。このとき、ブリッジ３のブリッジ脚部１５下面に設けられた爪３０がブリッジ３とともに水平方向に変位し、ブリッジ３側の爪３０と、床１１側のブリッジ用レール６の側面とが当接する。

この場合、爪３０とブリッジ用レール６の側面とが当接すると、爪３０をブリッジ脚部１５下面に取り付けている爪固定ボルト３６にかかる引抜力は、爪固定ボルト用ばね３２により吸収される。このため、ブリッジ３から爪固定ボルト３６に伝達される引抜力が低減される。また、水平方向荷重を受けたブリッジ３が爪３０から引き離されることなく、ブリッジ用レール６上に保持される。

他方、燃料取替システム１のブリッジ３が受ける垂直方向荷重は、ブリッジ車輪用オイルダンパ３５とブリッジ車輪用ばね３４とにより吸収される。このため、ブリッジ３からブリッジ車輪７を介して床１１側に伝達される垂直方向荷重が低減される。また、垂直方向荷重を受けたブリッジ３が垂直方向に変位することなく、ブリッジ用レール６上に保持される。

さらに、地震による垂直方向荷重を受けたブリッジ３が垂直方向に変位することにより、ブリッジ車輪７がブリッジ３とともにブリッジ用レール６上から上方に離れて、その後ブリッジ車輪７がブリッジ３とともにブリッジ用レール６上に着座する場合が考えられる。この場合、ブリッジ３からブリッジ用レール６に伝達される荷重は、ブリッジ車輪７を保持しているブリッジ車輪用オイルダンパ３５とブリッジ車輪用ばね３４とにより吸収される。このため、ブリッジ車輪７がブリッジ用レール６上に着座する際にブリッジ用レール６が受ける荷重が低減される。

このように、本実施の形態によれば、地震が発生した場合に燃料取替システム１が受ける水平方向荷重および垂直方向荷重を、ブリッジ用レール６の側面に当接する爪３０をブリッジ脚部１５下面に取り付けるための爪固定ボルト用ばね３２により吸収し、また、ブリッジ車輪７のシャフト３３を保持するためのブリッジ車輪用オイルダンパ３５とブリッジ車輪用ばね３４とによって吸収することができる。また、爪３０をブリッジ脚部１５の下面に取り付ける爪固定ボルト３６の引抜力を低減し、ブリッジ３をブリッジ用レール６上に確実に保持することができる。このことにより、ブリッジ３が脱輪したり転倒したりすることを防止することができる。

図１（ａ）、（ｂ）は、燃料取替システムの外形図。 図２は、本発明の第１の実施の形態における燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図。 図３は、本発明の第１の実施の形態における燃料取替システムのトロリ脚部の詳細構造を示す図。 図４は、本発明の第２の実施の形態における燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図。 図５は、本発明の第２の実施の形態における燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図。 図６は、本発明の第３の実施の形態における燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図。 図７は、本発明の第４の実施の形態における燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図。 図８は、本発明の第５の実施の形態における燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図。 図９は、本発明の第６の実施の形態における燃料取替システムのブリッジ脚部の詳細構造を示す図。

符号の説明

１ 燃料取替システム
２ トロリ
３ ブリッジ
４ つかみ具
５ トロリ用レール
６ ブリッジ用レール
７ ブリッジ車輪
８ レールクリップ
９ Ｔ形鋼
１０ 埋め込みアンカ
１１ 床
１２ クリップボルト
１３ 原子炉プール
１４ トロリ車輪
１５ ブリッジ脚部
１６ トロリ脚部
１７ ブリッジ車輪
２０ ブリッジ側緩衝部材
２１ ガイドプレート
２１ａ ガイドプレート側部
２１ｂ ガイドプレート上部
２２ 床側緩衝部材
２２ａ 床側緩衝部材側部
２２ｂ 床側緩衝部材上部
２３ 台座
２４ アンカボルト
２５ ブリッジ側ばね
２６ 床側ばね
２６ａ 床側ばね側部
２６ｂ 床側ばね上部
２７ ブリッジ側オイルダンパ
２８ 床側オイルダンパ
２８ａ 床側オイルダンパ側部
２８ｂ 床側オイルダンパ上部
３０ 爪
３１ 爪固定ナット
３２ 爪固定ボルト用ばね
３３ シャフト
３４ ブリッジ車輪用ばね
３５ ブリッジ車輪用オイルダンパ
３６ 爪固定ボルト
４０ レールクリップ
４１ Ｔ形鋼
４２ クリップボルト
４３ トロリ側緩衝部材
４４ フレーム
４５ 台座

Claims (5)

1. 原子炉用の燃料の挿入または引き出しを行う燃料取替システムにおいて、
   原子炉用の燃料が収納されたプールの床面上に設置されたブリッジ用レール上を走行する車輪を有するブリッジと、
   このブリッジのブリッジ用レールと直交する方向に設けられたトロリ用レールと、
   このトロリ用レール上を走行する車輪を有するトロリと、
   このトロリに設けられて燃料の挿入または引き出し操作を行うつかみ具と、を備え、
   ブリッジ脚部の側面にブリッジ側緩衝部材を設け、
   プール床面上にブリッジ用レールと平行にガイドプレートを固定し、
   このガイドプレートのブリッジ側緩衝部材に対向する位置にブリッジ側緩衝部材に当接可能な床側緩衝部材を設けたことを特徴とする燃料取替システム。
2. トロリは車輪を保持するトロリ脚部の側面にトロリ側緩衝部材を設け、
   このトロリ側緩衝部材に対向する位置にブリッジ上面のトロリ用レールと平行にフレームを設けたことを特徴とする請求項１に記載の燃料取替システム。
3. ブリッジ脚部に保持される車輪は、ブリッジ用レールの幅よりも広い幅を有すると共に、ブリッジ用レールの上面に沿って平坦な形状の外周面を有し、
   原子炉の通常運転の際、ブリッジ脚部に保持される車輪は、ブリッジの走行方向に垂直な方向において、ブリッジ用レールの両側からはみ出すように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料取替システム。
4. ブリッジ脚部に保持される車輪のシャフトは、ブリッジの車輪用オイルダンパおよびブリッジの車輪用ばねを介して保持されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃料取替システム。
5. 原子炉用の燃料の挿入または引き出しを行う燃料取替システムにおいて、
   原子炉用の燃料が収納されたプールの床面上に設置されたブリッジ用レール上を走行する車輪を有するブリッジと、
   このブリッジのブリッジ用レールと直交する方向に設けられたトロリ用レールと、
   このトロリ用レール上を走行する車輪を有するトロリと、
   このトロリに設けられて燃料の挿入または引き出し操作を行うつかみ具と、を備え、
   ブリッジ脚部の下面にブリッジ用レールの側面に沿った形状の爪を設け、
   この爪は、ブリッジ脚部の下面に対して爪固定ボルトにより取付け、
   この爪とブリッジ脚部との間に爪固定ボルトの引抜力を低減する爪固定用ばねが設けられることを特徴とする燃料取替システム。

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