JPH0116080Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はスケルトンアセンブリに燃料棒を挿入
して燃料集合体を組立てる燃料集合体組立装置に
関する。

〔従来技術〕

現在使用されている加圧水型軽水炉には燃料集
合体が用いられている。この燃料集合体は第１図
に示すように上下に離間されて配設された上部ノ
ズル１及び下部ノズル２と、これらの間に所定の
間隔をおいて配設され、ストラツプにより形成さ
れた格子空間を有する複数の支持格子３と、これ
ら支持格子３の格子空間内に所定の間隔をおいて
挿通され、かつ支持格子３の固定部により固定さ
れ、さらにそれぞれの上下端部を上部ノズル１、
下部ノズル２に連結された制御棒案内管４と、被
覆管５内に密封された多数の燃料ペレツト６及び
押えばね７を有し、支持格子３の多数の格子空間
のうちの所定の格子空間内に挿通され、支持格子
３の支持部により弾力的に支持された多数の燃料
棒８とから構成されたものである。

このような燃料集合体を、組立てるには、まず
第２図に示すように支持格子３を所定の間隔をお
いて平行に配列し、これら支持格子３の所定の格
子空間内に複数の制御棒案内管４を挿通して支持
格子３に固定し、これによりスケルトンアセンブ
リ９を構成する。

次に、このスケルトンアセンブリ９を第３図に
示す組立台１０に着脱自在に固定し、次に回転す
る上下のフイードローラ（駆動機構）１１間に、
これらフイードローラ１１の一方側より燃料棒８
を挿通してフイードローラ１１により燃料棒８を
順次各支持格子３の所定の格子空間内に挿入す
る。

〔従来技術の問題点〕

ところが、従来のこのような燃料集合体の組立
て方にあつては、燃料棒８の被覆管５が薄肉で細
長く、この被覆管内部に燃料ペレツト６が密封さ
れて燃料棒８が重くなるため、第３図及び第４図
に示す状態で燃料棒８の先端側が下方へ撓み、燃
料棒８の先端が支持格子３の格子空間内に入る時
に支持格子３の入口部に当り、格子空間内に燃料
棒８を円滑に挿通し難くなるばかりか、この燃料
棒８により支持格子３を傷つけるおそれがあつ
た。

〔考案の目的〕

本考案は上記問題点を解消するもので、その目
的は、スケルトンアセンブリに燃料棒を挿通する
際にこの燃料棒の挿通を円滑かつ速やかに行なう
ことができ、しかも燃料棒によつて支持格子に傷
をつけるのを防止することができる燃料集合体組
立装置を提供することにある。

〔考案の構成〕

かかる目的を達成するために本考案において
は、スケルトンアセンブリに挿通されかつ抵抗器
により所定の力で押えられたガイド棒を介してス
ケルトンアセンブリの所定箇所に燃料棒を駆動機
構により挿入する構成とし、前記抵抗器に、少な
くとも一方が弾性部材によつてガイド棒側へ付勢
され、ガイド棒と摺接する一対の押え部材を有備
え、かつ、少なくとも一方の押え部材のガイド棒
との摺接面をガイド棒の外周面とほぼ同一寸法の
半径を有する円弧面としている 上述の構成により、スケルトンアセンブリへの
燃料棒の挿通を自動的にかつ円滑に行なうことが
でき、しかもこの燃料棒により支持格子に傷をつ
けるのを防止することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第５図乃至第１０図
に基づいて説明する。なお、この実施例において
従来例と同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。

第５図中２１は組立台であり、この組立台２１
のテーブルは上下動し所定箇所で停止するように
なされている。組立台２１の上部にはスケルトン
アセンブリ９が横臥状に２つのブラケツト２２を
介して着脱自在に固定して取り付けられている。
組立台２１の一方側にはロツドローダ２３が配設
されている。ロツドローダ２３はその上部に第５
図において前後方向（紙面の表裏方向）及び上下
方向に移動可能とされた移動台２４を有してい
る。移動台２４は第５図において上下左右に所定
の間隔をおいて回転自在に配設された上下一組の
複数組のフイードローラ１１を有している。これ
らフイードローラ１１には回転駆動機構（図示せ
ず）が一般によく知られた手段により連結されて
おり、この回転駆動機構により上部のフイードロ
ーラ１１はそれぞれ第５図において反時計方向回
転、下部のフイードローラ１１はそれぞれ第５図
において時計方向回転するようになされている。
これにより、上下のフイードローラ１１間に挿入
された燃料棒８を各フイードローラ１１によりス
ケルトンアセンブリ９側へ送ることができるよう
になつている。なお、移動台２４はこの移動台２
４に連結された制御装置（図示せず）により所定
箇所に移動させられ、その箇所において動かぬよ
うに停止させられるようになされている。

組立台２１の他方側にはガイド棒受台２７が配
設されている。このガイド棒受台２７はその上方
よりガイド棒２８を収容することができるように
なされている。

ガイド棒２８は第７図に示すように例えばステ
ンレスからなる長尺の管２９の一端に結合具３０
が固着され、他端に略円錐状の端栓３１が固着さ
れたもので、管２９の外径は燃料棒８の外径より
も若干小径とされ、スケルトンアセンブリ９の支
持格子３内を通過し易くされている。結合具３０
は例えば合成樹脂（ナイロン）からなる段付円柱
状のもので管２９の端部に嵌入固着されており、
結合具３０の外端には円錐面３２を有する凹部３
３が形成されている。凹部３３は燃料棒端部の端
栓８ａが嵌入するように形成されている。

また、ガイド棒受台２７はその上部に、上下移
動し所定箇所で停止する上下動台３５を有してい
る。上下動台３５の組立台２１側部には抵抗器３
６が配設されている。抵抗器３６は第８図乃至第
１０図に示すように構成されている。即ち、ガイ
ド棒受台２７の上下動台３５上には抵抗器基板３
７が垂直に固定されている。抵抗器基板（押え部
材）３７の下部には、上下動台３５の上面と平行
にかつ所定の相互間隔を有して複数のガイド棒２
８の外径より若干大径の貫通孔３８が形成されて
いる。また、抵抗器基板３７の上部には貫通孔３
８の上方に位置し上下方向に延びる複数の段付長
孔３９が形成されている。また、抵抗器基板３７
には、その上面から各貫通孔３８の中心線の若干
下方に達する深さの溝４０が抵抗器基板３７の板
厚方向の中央部に形成されている。

各貫通孔３８の上方にはそれぞれ上部押え板４
１、下部押え板（押え部材）４２が離間させられ
かつ溝４０内に位置させられて設けられ、上部押
え板４１と下部押え板４２との間にはスプリング
（弾性部材）４３が介在させられている。上部押
え板４１には第９図、第１０図において上下方向
に延びる通し孔４４が形成され、この通し孔４４
には軸棒４５が上部押え板４１に対し通し孔４４
の軸線方向に移動自在に挿通されている。軸棒４
５の下端部にはねじが形成され、軸棒４５は下部
押え板４２に螺合されて取り付けられている。軸
棒４５の上端部は常に抵抗器基板３７の上面から
突出するようにされている。また、各上部押え板
４１には、抵抗器基板３７の両側から前記各段付
長孔３９に挿通されたボルト４６が常に軸棒４５
の上下動を許容してねじ込まれており、これらボ
ルト４６をゆるめて上下動させ、所定位置におい
て締め付けることにより、上部押え板４１を適当
な高さ位置に固定することができるようになされ
ている。下部押え板４２の下面中央にはガイド棒
２８の外周面の半径と同一寸法の半径の円弧面か
らなる凹部４７が第９図に示すように形成されて
いる。

〔作用〕

次に、上記のように構成された燃料集合体組立
装置の作用について説明する。

(1) 予め、ボルト４６が段付長孔３９の上端に位
置する状態で抵抗器３６の下部押え板４２によ
るガイド棒２８の押え力を下記の手順により適
宜調節する。まず、貫通孔３８及び貫通孔３８
と下部押え板４２の凹部４７との間にガイド棒
２８を挿通し、次にボルト４６をゆるめて段付
長孔３９に沿つて押し下げる。すると、上部押
え板４１が下降し、スプリング４３の力が下部
押え板４２にかかり、この下部押え板４２がガ
イド棒２８を抵抗器基板３７の貫通孔３８の下
部内面に押し付ける。この押し付け力が適切
（フイードローラ１１によるガイド棒２８の送
りを阻止しない程度）に働いたとき、ボルト４
６を締め付け、そのときの抵抗器基板３７の上
面からの軸棒４５の突出長さを見極め、抵抗器
基板３７、スケルトンアセンブリ９からガイド
棒２８を抜き去る。

(2) 次に、組立台２１の上下動部を上下動させて
スケルトンアセンブリ９を適宜高さ位置に固定
する。次に、第６図に示す上下のフイードロー
ラ１１間にガイド棒２８を挿入し、このガイド
棒２８を、ロツドローダ２３の移動台２４を移
動させてスケルトンアセンブリ９に設けられた
支持格子３の所定格子空間の中心線延長上に位
置させると共にこの中心線延長上に抵抗器３６
の所定の貫通孔３８を、ガイド棒受台２７の上
下動台３５を上下動させて位置させ、フイード
ローラ１１の回転駆動によりガイド棒２８を組
立台２１側へ送り、スケルトンアセンブリ９内
に挿入し、支持格子３の所定の格子空間を貫通
させて端栓３１側部を抵抗器３６の貫通孔３８
内及び貫通孔３８と下部押え板４２の凹部４２
との間に挿通し、抵抗器３６の下部押え板４２
によりガイド棒２８を貫通孔３８の下部内面に
押し付ける。このとき、ガイド棒２８の結合具
３０がロツドローダ２３に最も近い支持格子３
よりロツドローダ２３側に突出するようにして
おく。ここで、ガイド棒２８はステンレス等の
管からなり中空で軽いので、真直状態にある。

(3) 次に、第６図、第５図に示すように上下のフ
イードローラ１１間に燃料棒８を挿入し、この
燃料棒８をフイードローラ１１により組立台２
１側へ送り、スケルトンアセンブリ９内に挿入
する。すると、燃料棒８の先端の端栓８ａが第
７図に示すようにガイド棒２８の凹部３３の円
錐面３２に案内されて凹部３３に嵌入する。従
つて、燃料棒８は、凹部３３に嵌入する前フイ
ードローラ１１、結合具３０間において下方へ
撓んでいたとしても、端栓８ａが凹部３３に嵌
入することにより真直性をとりもどす。そし
て、燃料棒８はさらにガイド棒２８に嵌合（結
合）し、ガイド棒２８を押しながらこのガイド
棒２８に案内されて所定の格子空間に真直性を
保持した状態で挿入される。なお、このとき抵
抗器３６がガイド棒２８に前述の押し付け力を
与えているので、この押し付け力がガイド棒２
８の軸線方向への移動に対する送り抵抗力とな
り、ガイド棒２８が燃料棒８から離間して先方
へとび出すことはない。

また、燃料棒８をスケルトンアセンブリ９の
最初の支持格子３に挿通させるまでの間に、何
らかの事情によりフイードローラ１１を停止さ
せることがあるが、この場合においても、フイ
ードローラ１１の停止と同時にガイド棒２８も
停止し、ガイド棒２８が燃料棒８から離間する
ことはない。したがつて、フイードローラ１１
の送り速度を速くすることができ、燃料棒８を
スケルトンアセンブリ９に速やかに挿通するこ
とができる。

(4) フイードローラ１１は燃料棒８をスケルトン
アセンブリ９へ挿入すると自動的に停止する。

(5) 次に抵抗器３６からガイド棒２８を引き抜
く。

(6) 次に前記(2)〜(5)の操作をくり返し各所定の格
子空間に燃料棒８を挿入する。なお、抵抗器基
板３７に複数の上部押え板４１、下部押え板４
２、貫通孔３８等を設けたのは、複数の燃料棒
８をフイードローラ１１により同時にスケルト
ンアセンブリ９に挿入するためである。また、
抵抗器基板３７の上面から軸棒４５が突出する
ようにしたのは、この軸棒４５の突出長さによ
り下部押え板４２がガイド棒２８を貫通孔内面
下部に押し付けているかどうか、押し付けてい
ればその押し付け力はどの程度であるか見当を
つけるためである。

従つて、軸棒４５の上部に、抵抗器基板３７の
上面からの軸棒４５の突出長さを容易に知るため
の目盛を付しておけば、前記下部押え板４２によ
るガイド棒２８の押し付け状態が一目で分り便利
となる。

以上のようにこの実施例によれば、スケルトン
アセンブリ９内に複数の燃料棒８を支持格子に傷
をつけることなく自動的に、円滑かつ速やかに装
着することができる。

また、下部押え板４２の凹部４７および抵抗器
基盤３７の貫通孔３８がガイド棒２８の外周面と
面接触するように構成しているから、上部押え板
４１の位置を適宜変更することにより、ガイド棒
２８に最適な送り抵抗を与えることができる。こ
れは、燃料棒８はジルカロイからなる薄肉の被覆
管の内部に燃料ペレツトが密封されて重くなつて
おり、しかも長さが約４ｍあることを考慮する
と、燃料棒８のたわみを防止するためにも極めて
重要な効果といえる。

なお、前記実施例においては、上部押え板４１
を各貫通孔３８の上方にそれぞれ別体として設け
たが、これに限られることなく、上部押え板を一
体として各貫通孔３８の上方に設けてもよく、こ
のようにすれば前記各下部押え板４２の押し付け
力を同時に調節することができる。

また、前記実施例においては、組立台２１を、
その上部のスケルトンアセンブリ９が上下動し得
るように構成したが、これに限られることなく、
スケルトンアセンブリ９を上下動不可能に固定す
る構成のものとしてもよい。

〔考案の効果〕

本考案は以上述べたように、一端に結合具を有
するガイド棒をスケルトンアセンブリ内に挿入し
かつ抵抗器により所定の力で押え、前記結合具を
介して燃料棒をガイド棒と同軸状に結合させ、ス
ケルトンアセンブリ内の所定箇所にガイド棒を介
して燃料棒を挿入する構成とし、前記抵抗器に、
少なくとも一方が弾性部材によつてガイド棒側へ
付勢され、ガイド棒と摺接する一対の押え部材を
備え、かつ、少なくとも一方の押え部材のガイド
棒との摺接面をガイド棒の外周面とほぼ同一寸法
の半径を有する円弧面としているので、スケルト
ンアセンブリ内への燃料棒の挿入の際にこの燃料
棒の撓みを修正してスケルトンアセンブリ内に燃
料棒を自動的に、円滑かつ速やかに挿入すること
ができ、この燃料棒の挿入により支持格子に傷を
つけるのを防止することができる等の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃料集合体の一例を示す一部切欠断面
図、第２図はスケルトンアセンブリの概略斜視
図、第３図は従来の燃料集合体組立装置の一例を
示すもので、一部を断面により示した側面図、第
４図はその支持格子への燃料棒の挿入直前の状態
を示す断面図、第５図は本考案の一実施例を示す
概略断面図、第６図はその要部の一部切欠断面
図、第７図はそのガイド棒と燃料棒との結合状態
を示す一部省略断面図、第８図はその抵抗器の一
部切欠一部省略平断面図、第９図はその抵抗器の
一部切欠一部省略断面図、第１０図は第９図のＸ
−Ｘ線に沿う断面図である。 ８……燃料棒、９……スケルトンアセンブリ、
１１……フイードローラ（駆動機構）、２１……
組立台、２３……ロツドローダ、２７……ガイド
棒受台、２８……ガイド棒、３０……結合具、３
６……抵抗器、３７……抵抗器基盤（押え部材）、
４２……下部押え板（押え部材）、４３……スプ
リング（弾性部材）、４５……軸棒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スケルトンアセンブリ内の所定箇所に燃料棒を
   駆動機構により挿通して燃料集合体を組立てる燃
   料集合体組立装置において、一端に前記燃料棒を
   同軸状に結合させる結合具を有し前記スケルトン
   アセンブリ内の所定箇所に挿通されるガイド棒
   と、該ガイド棒を所定の力で押えるべく該ガイド
   棒の周囲に設けられた抵抗器とからなり、前記抵
   抗器に、少なくとも一方が弾性部材によつてガイ
   ド棒側へ付勢され、ガイド棒と摺接する一対の押
   え部材を備え、かつ、少なくとも一方の押え部材
   のガイド棒との摺接面をガイド棒の外周面とほぼ
   同一寸法の半径を有する円孤面としたことを特徴
   とする燃料集合体組立装置。