JPH02181697A - 原子炉圧力容器のナット座金搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原子炉圧力容器の上蓋を締め付けているナツ
トと座金の着脱と搬送を自動機械的に行うようにした原
子炉圧力容器のナツト座金搬送装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、原子炉圧力容器はその上部が開放された胴本体
の上端部にこれを覆う上蓋を固定するために、圧力容器
本体の上端フランジにスタッドボルトを植立し、これら
スタッドボルトを上蓋のフランジに貫通させ、この上蓋
のフランジ上面より延出したスタッドボルトに座金を介
してナツトを締め付けている。

そして、原子炉設備においては、定期点検等のために上
記上蓋を胴本体から取外したり、取付けたりする作業が
行われる。この作業においては、スタッドボルトからナ
ツトと座金を取外したり、取付けたりしなければならな
いが、これらが重量物でることから、多大の労力を要し
、また十分な被爆防止対策をしなければならなかった。

このような問題を解決するために、ナツト等の着脱を、
自動機械的に行うようにした上蓋開閉装置が提案されて
いる（特開昭６３−７３１９４号等）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記上蓋開閉装置においては、ナツトの
着脱装置とナツトを搬送する装置が別であるため、作業
を連続的に行うことが困誼で、時間がかかり、また装置
が大形化していた。また、ナツトの搬送装置には座金を
吸着するマグネットが設けられているが、マグネットだ
けでは支持が不十分で、搬送中に座金が落下する虞れが
ある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ナツトと
座金の着脱及び搬送を連続的に行うことができ、しかも
これらを確実に支持して搬送することができ、労力の軽
減及び被爆防止が図れることは勿論、作業時間の短縮及
び装置のコンパクト化が図れる原子炉圧力容器のナツト
座金搬送装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために本発明は、原子炉圧力容器の
上蓋を締め付けるべくスタッドボルトに装着されたナツ
トと座金を搬送する装置において、上記スタッドボルト
の位置に移動自在に配置される枠体と、該枠体に設けら
れ上記ナツトを回転するナツト着脱機構と、該ナツト着
脱ｎ横により緩められたナツトの下端を係止するシリン
ダと、該シリンダと連動して上記座金を把持する座金把
持機構とを備えたものである。

［作用Ｊ ナツト及び座金を取外して搬送する場合には、枠体をス
タッドボルトの位置に移動して配置し、ナツト着脱機構
によりナツトを緩め、上昇移動したナツトの下端をシリ
ンダの駆動により係止すると共に、シリンダと連動する
座金把持機構により座金を把持する。ナツトの上昇移動
に応じて枠体を上昇移動させ、ナツトがスタッドボルト
から外れたら、そのままナツトと座金を枠体ごと搬送す
ればよい。

このようにナツトと座金の着脱及び搬送を連続的に行う
ことができ、しかもこれらを確実に支持して自動機械的
に搬送することができるので、労力の軽減及び被爆防止
が図れることは勿論、作業時間の短縮及び装置のコンパ
クト化が図れる。

［実施％７　］ 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する
。

第１図において、１は原子炉圧力容器で、その上部が開
放された胴本体２の上端部にこれを覆う上蓋３を固定す
るために胴本体２のフランジ４には周方向に所定ピッチ
でスタッドボルト５が植立され、上蓋３のフランジ６を
貫通したスタッドボルト５には二個の球面座金７．８を
介してナツト９が締め付けられている。そして、上記上
蓋３の上方には上蓋開閉装置ｆＩＯが配置されている。

この上蓋開閉装置１０は天井クレーン等のフックに吊り
下げられたシステムベース１１を有し、このシステムベ
ース１１には上記上器３を吊り下げる吊り具１２が設け
られると共に環状の旋回テーブル１３がローラ１４を介
して旋回自在に設けられている。旋回テーブル１３は内
周部に設けられたラック１５に図示しない駆動ピニオン
を噛合させた駆動装置により旋回駆動されるようになっ
ており、この旋回テーブル１３には昇降ジヤツキ１６そ
介して複数のコモンベツド１７が昇降自在に吊り下げら
れている。また、峡回テーブル１３からは上蓋フランジ
６の側部に位置するようにナツト。

座金等を仮置きする仮置台１８が吊下げられている。そ
して、コモンベツド１７にはナツト座金搬送装置１９が
設けられている。なお、コモンベツド１７にはスタッド
ボルト５にテンシヨンを与えるスタッドテンショナ２０
、スタッドボルト５を着脱するボルト着脱装置２１、ス
タッドボルト５を清掃するボルトネジ清掃装置２２等が
設けられているが、これらについては説明を省略する。

上記ナツト座金搬送装置１９は上蓋のフランジ６上にス
タッドボルト５を覆うように載置される筒体状の枠体２
３を有し、この枠体２３はコモンベツド１７から垂下さ
れたガイド２４に沿って昇降自在に支持されると共にそ
のガイド２４に沿って設けられたスクリューロッド及び
これを駆動する昇降用サーボモータ２５を介して昇降移
動されるようになっている。

上記枠体２３の上端部には位置決め用シリンダ２６が設
けられ、第３図に示すようにシリンダ２６のロッド端に
設けられた円錐状の位置決め突起２７を下方に延出させ
てスタッドボルト５の上端中心孔２８に挿入することに
より位置決めを行い、この位置決め後昇降用サーボモー
タ２５により枠体２３を上蓋のフランジ６上面に下降載
置するようになっている。

上記枠体２３内にはスタッドボルト５を囲繞する円筒状
の主回転体２９が軸受３０を介して回転自在に支持され
、この主回転体２９の上端部には従動歯車３１が一体に
設けられ、この従動歯車３１には回転用サーボモータ３
２の駆動歯車３３が噛合されている。上記主回転体２９
の下部内周にはスプライン３４を介して円筒状の副回転
体３５が軸方向に移動自在に嵌合され、主回転体２９に
は副回転体３５を下方に付勢するコイルノくネ３６が取
付けられると共に副回転体３５の脱落を防止するストツ
パ３７が設けられている。上記ナツト９の上端周縁部に
は回転用の係合凹部３８が所定間隔で形成され、上記副
回転体３５の下端部にはその係合口部３８に着脱自在に
係合する係合凸部３９が形成されている。これら２９〜
３９がナツト着脱ａ梢４０を構成している。これにより
、枠体２３を上蓋のフランジ６上にＵａすると、副回転
体３５の係合凸部３９とナツト９の係合凹部３８の位相
が一致している時はこれらが互いに係合し、これらの位
相が一致していない時は副回転体３５がコイルバネ３６
を圧縮して上方に逃げるが、主回転体２９の回転駆動で
副回転体３５が回転して位相が一致するとコイルバネ３
６のバネ力、により係合凸部３９が係合凹部３８と係合
するようになっている。また、コイルバネ３６はナツト
９が緩んでスタッドボルト５に沿って上昇移動する時こ
のナツト９に伴う副回転体３５の上昇移動を吸収するよ
うになっている。

上記枠体２３の下部には上記ナツト９が緩んで上昇した
時そのナツト９と座金７．８との間に形成される間隙Ｓ
に挿入されてナツト９の下端を係止するシリンダ４１が
第４図のように開方向に適宜間隔で設けられると共に、
各シリンダ４１の下部にはこれらシリンダ４１と連動し
て座金７．８を把持する座金把持機構４２が設けられて
いる。

シリンダ４１はエア又は油圧を駆動源とする流体圧シリ
ンダからなり、第５図に示すようにそのピストンロッド
４３先端には枠体２３から径方向内方に出没してナツト
９の下端を支持又は解放する係合ロッド４４が一体に設
けられ、シリンダ４１の下部には把持機構４２を構成す
るスライダ４５が径方向にスライド自在に支持され、ス
ライダ４５には・これを径方向内方に付勢するコイルバ
ネ４６が連結されている。下部の座金８の外周には環状
の係合溝４７が形成され、上記スライダ４５にはその係
合溝４７に係合する係合突起４８が取付けられ、スライ
ダ４５が径方向内方に前進した時係合突起４８が下部の
座金８の係合溝４７に係合して上下の座金７．８を確実
に支持できるようになっている。また、上記係合ロッド
４４の下面にはスライダ４５の移動を規制する消４９が
形成され、スライダ４５にはその消４９に係合した規制
ピン５０が突設されている。すなわち、これら湧４９と
規制ピン５０によりスライダ４５は、係合ロッド４４が
没入エンドに位置する時は径方向外方に後退した待機位
置にあり、係合ロッド４４が突出する時にはコイルバネ
４６のバネ力により径方向内方に前進し、係合口γド４
４が突出エンドに位置する時にはその前進位置に保持さ
れるようになっている。

次に上記実施例の作用を述べる。

スタッドボルト５からナツト９と座金７．８を取外す場
合には、先ずナツト座金搬送装置１９を旋回テーブル１
３の旋回及びコモンベツド１７の下降によりそのスタッ
ドボルト５上に接近させ、位置決め用シリンダ２６によ
りその位置決め突起２７を下降させてスタッドボルト５
の上端中心孔２８に係合させて位置決めした後、昇降用
サーボモータ２５の駆動によりナツト座金搬送装置の枠
体２３を上！２３のフランジ６上に下降載置する。

この時、副回転体３５の係合凸部３９とナツト９の係合
凹部３８との位相が一致していれば、これらが互いに係
合し、位相が一致していない場合には副回転＃３５がナ
ツト９に当接する反力でコイルバネ３６のバネ力に抗し
て押し上げられることになる６次いで回転用サーボモー
タ３２の駆動により主回転体２９を回転駆動すると、こ
の主回転体２９と共に副回転体３５が回転し、係合凸部
３９と係合凹部３８の位相が一致していない場合はこの
時位相が一致してコイルバネ３６のバネ力により係合凸
部３９が係合凹部３８に係合し、ナツト９が回転される
。ナツト９が絞められて上昇したら、シリンダ４１によ
り係合ロッド４４を突出エンドまで前進させてナツト９
と座金７．８間の間隙Ｓに挿入する。これと連動して座
金把持機構４２のスライダ４５がコイルバネ４６のバネ
力により径方向内方に前進し、スライダ４５の係合突起
４８が座金８の係合溝４７に係合する。

そして、ナツト９の上昇移動と同期して枠体２３を昇降
用サーボモータ２５の駆動により上昇駆動させる。ナツ
ト９がスタッドボルト５から外れると、ナツト９の下端
が係合ロッド２３に係止されて支持されることになる。

こうしてナツト９と座金７．８は枠体２３ごと搬送され
ることになる。この場合、枠体２３を仮置き台１８上に
駆動してナツトつと座金７．８を解放するようにしても
よい、ナツト９と座金７．８を解放する場合は、係合ロ
ッド２３を没入エンドまで後退させる。これと連動して
スライダ４５が後退して係合突起４８が座金８の係合溝
４７から外れる。なお、解放されたナツト９と座金７．
８はこれらの間に間隙Ｓが生じた状態で保持されるよう
に構成したスタンド５１に仮置きすることが次の作業を
行う上で望ましい、スタッドボルト５にナツト９と座金
７．８を取付ける場合は、ナツト座金搬送装置１９を上
記とは逆の順序で操作すればよい。

このようにスタッドボルト５の位置に移動自在に配置さ
れる枠体２３にナツト９を回転するナツト着脱機構４０
と、このナツト着脱機構４０により綬められなナツト９
の下端を係止するシリンダ４１と、シリンダ４１と連動
して座金７．８を把持する座金把持機構４２を設けたの
で、ナツト９と座金７．８の着脱及び搬送を連続的に行
うことができ、しかもこれらを確実に支持して搬送する
ことができ、労力の軽減及び被爆防止が図れることは勿
論、作業時間の短縮及び装置のコンパクト化が図れる。

第６図は座金把持機構４２の座金７．８の支持を更に確
実にしたシリンダ４１の駆動回路５２を示している。図
示するように駆動回路５２はシリンダ４１に接続された
前進側流体通路５３と後退側流体通路５４を有し、これ
らは電磁式三位開切換弁５うを介して流体圧源５６に接
続されている。

そして、前進側流体通ｌ５１５３には座金把持機構４２
を把持状態に維持する維持回路５７として流体圧を蓄圧
するアキュームレータ５８が開閉弁５９を介して接続さ
れている。開閉弁５９は上記切換弁５５を前進位置イに
切換えた時に開弁され、後退位置口に切換えたときに閉
弁されるように電気的に構成されているが、手動で切換
えるものであってもよい、なお、６０は両通路５３．５
４に設けられた整流回路である。かかる構成によれば、
切換弁５５を前進位置イに切換えると、シリンダ４１の
ピストンロッド４３が前進すると共に開閉弁５９が開弁
されてアキュームレータ５８には流体圧が蓄圧される。

従って、次に切換弁５５を停止位置ハに切換えた場合に
はアキュームレータ５８に蓄圧された流体圧がシリンダ
４１に作用するため、座金７．８の把持状態が確実に維
持されることになる。切換弁５５を後退位置口に切換え
た場合にはシリンダ４１のピストンロッド４３が後退し
てナツトつと座金７．８を開放することになり、また開
閉弁５９が開弁されてアキュームレータ５８からの流体
圧の流出が防止される。

第７図は座金把持機構４２を改良したものである０図示
するように下部の座金８には係合溝４７が形成されてお
らす、その代わりにスライダ４５には下部の座金８の外
周面に吸着する電磁石６１及びその座金８の下端を係止
するＬ字状のフック６２が取付けられている。電磁石６
１は第８図に示すようにスライダ４５に形成された凹部
６３にボルト６４を介して出没自在に取付けられると共
に後端に取付けたコイルバネ６５により突出状態に付勢
されている。フック６２の基部を構成するロッド部６６
は軸受６７を介して上下方向にスライド自在に支持され
、このロッド部６６はコイルバネ６８により下方に付勢
されると共に、上端に螺着されたナツトが軸受６７に係
止することにより下方への突出量が規制されている。か
かる構成によれば、枠体２３を上蓋のフランジ６上に載
置す志とフック６２がコイルバネ６８のバネ力に抗して
押し上げられ、次いで電磁石６１を励磁すると下部の座
金８がその電磁石６１に吸着される。

次いでナツト９を緩めると共に枠体２３を上昇させると
、座金７．８が７ランジ６上から持ち上げられ、フック
６２がコイルバネ６８のノくネカにより押し下げられる
６次いでシリンダ４１の駆動により係合ロッド４４をナ
ツト９と座金７．８間の間隙Ｓに挿入すると、スライダ
４５の前進により電磁石６１がコイルバネ６５のバネ力
に抗して後退される一方、フック６２が前進して下部座
金８の下端に差し込められる０次いで電磁石６１の励磁
を解除すると、座金７．８が自重によりフック６２に係
止されて安定し、これにより座金７゜８を確実に係止し
て搬送することができる。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、ナツトと座金の着脱及び
搬送を連続的に行うことができ、しかもこれらを確実に
支持して搬送することができ、労力の軽減及び被爆防止
が図れることは勿論、作業時間の短縮及び装置のコンパ
クト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した上蓋開閉装置の部分的断面図
、第２図はそのナツト座金搬送装置部分を示す側面図、
第３図は同装置の拡大断面図、第４図は第３図の概略的
横断面図、第５図は第３図の要部拡大断面図、第６図は
シリンダの駆動回路図、第７図は本発明の変形例を示す
要部拡大断面図、第８図は第７図の電磁石部分の断面図
である。 図中、１は原子炉圧力容器、３は上蓋、５はスタッドボ
ルト、７．８は座金、９はナツト、１９はナツト座金搬
送装置、２３は枠体、４０はナツト着脱′Ｒ椙、４１は
シリンダ、４２は座金把持機構、５２は駆動回路、５７
は維持回路である。 特許出願人　石川島播ｅｊ重工業株式会社代理人　弁理
士　絹　　谷　　信　　雄第１図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原子炉圧力容器の上蓋を締め付けるべくスタッドボ
   ルトに装着されたナットと座金を搬送する装置において
   、上記スタッドボルトの位置に移動自在に配置される枠
   体と、該枠体に設けられ上記ナットを回転するナット着
   脱機構と、該ナット着脱機構により緩められたナットの
   下端を係止するシリンダと、該シリンダと連動して上記
   座金を把持する座金把持機構とを備えたことを特徴とす
   る原子炉圧力容器のナット座金搬送装置。