JPH032278B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は原子力発電所の技術に関し、等に燃
料装荷、燃料交換などの間に原子炉へおよびそれ
からの燃料集合体の運搬に関するものである。こ
の発明は特に原子炉に適用可能なものであるが他
の技術分野にも適用可能である。この発明が他の
技術分野において適用される程度において、この
ような適用はこの発明と同じ範囲であると見なさ
れる。この発明は主に燃料集合体を運ぶために行
なわれるものであるが、個々の燃料棒の運搬に対
しても適用され得る。このような適用はこの発明
と同じ範囲内にある。

燃料交換の間燃料集合体を有する原子炉の炉心
は、圧力容器内の高い放射性の水に浸されてい
る。取除かれるべき使用済みの燃料集合体も非常
に高い放射性を有する。これらの燃料集合体は炉
心内のスロツトに置かれている。代表的には使用
済みの燃料集合体は運搬具まで移動され、その運
搬具はそれらの使用済みの燃料集合体をピツトま
で運び、そこで核廃棄物として水中に貯蔵され
る。交換用の燃料集合体が運搬具から移動されて
原子炉に運ばれ、それら燃料集合体は使用済みの
燃料集合体を取除いたスロツト内に挿入される。

運搬具と原子炉との間での燃料集合体の運搬、
および炉心内のスロツトへの交換用燃料集合体の
挿入はクレーンによつて行われる。クレーンは燃
料集合体を係合するための取付具で終るラインを
担持している。代表的には取付具は、水圧のもと
に拡げたりたたんだりできる指を持つている。各
燃料集合体はその頂部に穴を持つている。クレー
ンは、取付具を位置づける横断駆動装置を有し、
取付具の指は燃料集合体の上方でたたまれる。ラ
イン駆動装置は次に取付具を燃料集合体内の穴に
導く。指は拡げられ燃料集合体をつかむ。次にラ
イン駆動装置は燃料集合体を持ち上げそして移動
するように付勢される。燃料集合体に係合するた
めの他の装置も使用可能である。例えば各燃料集
合体はその頂部に、クレーンラインを終結するフ
ツクによつて係合されるアイレツト（eyelet）を
備えていても良い。

燃料集合体の運搬を行なうに際し、クレーンの
ラインは取付具内の穴に正確に導かれることが必
要である。オペレータもしくは操作者は、取付具
が燃料集合体を含むスロツトの境界において、障
害に会つたかどうかを知ることが必要である。使
用済みの燃料集合体がクレーンの取付具と実際に
係合したという明確な情報が得られなければなら
ない。もし燃料集合体が移動中に破損したなら
ば、その破損した放射性の燃料集合体の一部か、
原子炉内で水中に止まるかもしれない。この結果
は原子炉全部を不能とするような大きな破壊とな
る。移動中の燃料集合体の破損は避けられなけれ
ばならない。燃料集合体をスロツト内に挿入する
間、燃料集合体が障害すなわちスロツトの境界と
衝突したという情報は重要である。また燃料集合
体がスロツト内に着座したということも知らなけ
ればならない。さらに、スロツト内に挿入され、
またスロツトから取除かれる燃料集合体が過度の
抵抗に会つた、すなわち入りまたは出ていく燃料
集合体の移動が妨害されたという情報もなければ
ならない。特に燃料集合体がスロツトから取除か
れている時のこのような抵抗の増大は、ライン駆
動装置に過大な負荷もしくは荷重をかけることに
よつてクレーンを損傷したり、ラインを破壊した
りし得る。時には、ラインをその最上の開始位置
に持上げることなく、クレーンのラインを横方向
に横断させることが必要であるかも知れない。こ
のような横断はクレーンのラインおよびその取付
具が燃料集合体から解放されている時に行われる
ことが必要不可である。取付具上に燃料集合体を
もつたラインの横断をはばむのを確実にする装置
が必要不可欠である。原子炉へおよびそれからの
燃料集合体の運搬に特に適し、その使用および動
作において上述の条件に充分にかなう装置を提供
することが好ましい。

従つてこの発明の目的は、燃料集合体の運搬を
行なうに際し、何等かの障害があつた場合には動
作を停止するようにした原子炉の燃料集合体の取
除き・位置付け装置を提供することにある。

この目的を達成するためにこの発明によれば、
燃料装荷および燃料交換等の間、原子炉の燃料集
合体を取除きおよび位置付け、またはそのいずれ
かを行うための、原子炉の燃料集合体の取除き・
位置付け装置であつて、取除かれるべき燃料集合
体と係合したりクレーンによつて位置付けられた
燃料集合体から取外されたりする取付具で終わる
ライン、該ラインに接続さた該ラインを駆動する
ライン駆動装置、および前記クレーンのための横
断駆動装置を有する前記クレーンと、前記ライン
に接続されて該ラインにかかる荷重を検出する荷
重検出装置と、荷重の高レベル設定点、荷重の低
レベル設定点およびラインゆるみ設定点を設定す
るための設定点装置であつて、前記高レベル設定
点は、前記ラインが燃料集合体を持ち上げつつあ
るときに前記クレーンの荷重に関する上限を設定
し、前記低レベル設定点は、前記ラインが燃料集
合体を下げつつあるときに前記クレーンの荷重に
関する下限を設定し、前記ラインゆるみ設定点
は、前記取付具および前記ラインだけによる前記
クレーンの荷重に依存した限界値を設定する設定
点装置と、前記横断駆動装置に接続され、前記ラ
インがその最上の開始位置より下の位置にあると
き、前記横断駆動装置を不能とする横断駆動不能
装置と、前記設定点装置に接続され、前記荷重検
出装置に応答して、前記クレーンにかかる荷重が
前記高レベル設定点を超えたときに前記ライン駆
動装置を不能とする第１のライン駆動不能装置
と、前記設定点装置に接続され、前記荷重検出装
置に応答して、前記クレーンにかかる荷重が前記
低レベル設定点より小さいとき前記ライン駆動装
置を不能とする第２のライン駆動不能装置と、前
記第２のライン駆動不能装置に接続され、前記ク
レーンにかかる荷重が前記低レベル設定点より小
さい間、前記ライン駆動装置が前記ラインおよび
前記取付具を持ち上げるのを可能とする手動装置
と、前記設定点装置に接続され、前記荷重検出装
置に応答して、前記クレーンにかかる荷重が前記
ラインゆるみ設定点以下のとき、前記ラインが前
記最上の開始位置より下の位置にある場合にも前
記横断駆動装置を可能とする横断駆動可能装置
と、を備えたことを特徴とする原子炉の燃料集合
体の取除き・位置付け装置が提供される。

この発明の好適な実施例によれば、クレーン
と、燃料集合体の運搬におけるその動作の全体を
通してクレーン上の負荷もしくは荷重に応じるホ
イスト荷重モニタとを含んだ装置が提供されてい
る。またモニタとクレーンとの間に介在し、モニ
タに応答してクレーンを制御する制御装置も提供
されている。クレーンとホイスト荷重モニタとを
含んだ装置は、荷重センサ、代表的にはクレーン
の荷重に関して荷重センサに情報を供給するひず
み計を含んでいる。荷重センサによつて与えられ
る情報は、燃料集合体が持上げられつつある時の
荷重の測定値、燃料集合体が下げられつつある時
の荷重の測定値、およびクレーンのラインがゆる
んでいる、すなわちラインおよび取付具だけの重
量よりも少ない荷重を運んでいるということを示
す測定値を含んでいる。モニタは荷重の所望のレ
ベルを設定するための設定点装置を含んでいる。
設定点は、高レベルHL設定点、低レベルLL設定
点、およびラインゆるみSL設定点を含んでいる。
設定点に対する荷重の状態を示す適当な指示器お
よび信号が与えられる。HL設定点は主に、燃料
集合体の持上げ動作中に重要である。この設定点
を越えたのを荷重センサが示した時、クレーンの
ライン駆動が消勢される。LL設定点は主に、燃
料集合体の下げ動作中に重要である。LL設定点
よりも少ない荷重の、荷重センサによる測定値
は、燃料集合体のスロツトの境界と係合すること
によつて、または燃料集合体がスロツト内に着座
されたという理由で、下げられつつある燃料集合
体が障害物としているということを示す。オペレ
ータは、下げ動作中に取られたラインの長さか
ら、また原子炉中の水を観察することによつて、
これらの事象のうちのいずれが生じたかを決定す
ることができる。LL設定点はもう１つの目的に
役立つ。下げ動作中、横断駆動装置は消勢されか
つその消勢状態にロツクされ、それ故、LL設定
点とSL設定点との間の量に負荷もしくは荷重が
減少したとしても横断は生じない。横断駆動装置
のロツクを解くためには、荷重センサの測定値が
SL設定点よりも少ない、すなわちラインと取付
具だけの重量よりも少ないことが必要である。こ
のことはクレーンのラインがゆるんでいることを
示す。クレーンのラインがゆるんでいると、取付
具は燃料集合体から外される。クレーンのライン
は次に、SL設定点を超える位置まで持上げられ
る。もし取外しが行われたならば、荷重はLL設
定点よりも少なく、そしてクレーンのラインは横
方向に横断することができる。もし取外しが行わ
れなかつたならばLL設定点を超え、横断駆動装
置はロツクされてクレーンのラインと、そのクレ
ーンのラインが運ぶ燃料集合体とによる横断をは
ばむ。

設定点は変更し得る。しかしながら設定点を変
更する機構は施錠されたキヤビネツト内にあり、
管理人だけがそのキヤビネツトのための鍵を有す
る。HL設定点は無効にし得る。この目的は鍵ス
イツチによつて達成される。管理人だけが鍵を有
する。鍵は、無効にされない設定点に回わされな
い限り鍵スロツトから取除くことができない。

設定点はデイジタルであり、それらの指示もデ
イジタルである。荷重センサの測定値はデイジタ
ル量に結合される。デイジタル量は、ポンドまた
はKgにおける荷重の測定値を利用する。

この発明をより良く理解するために、その構成
および動作について、他の目的および長所と一緒
に、添付図面について為される以下の説明が参照
される。

図に示された装置は、クレーン１１、クレーン
制御ペンダント１３、ホイスト荷重モニタ１５、
および該ホイスト荷重モニタ１５とクレーン制御
器５１との間に介在するインタフエース制御１７
を含んでいる。ホイスト荷重モニタ１５およびイ
ンタフエース制御１７を別々の入れ物内の別々の
ユニツトとして示されている。この発明の普通の
実施においては、これらの構成要素は、実際には
別々の箱内の別々のユニツトである。しかしなが
らこれらの構成要素は、クレーン１１と一体にさ
れていても良いし、また物理的に結合されていて
も良い。この発明に対するこれらの構成要素の重
要性は、クレーンと電気的に協同していることに
あるのであつて、物理的な構造にあるのではな
い。

クレーン１１（第２図および第３図）は普通の
構造のものであつて、平行レール１９および２１
を含んでおり、それらに沿つて交差レール２３が
移動することができる。交差レール２３に沿つて
キヤリツヂ２５が移動でき、そのキヤリツヂ２５
からはクレーンのライン２７が懸垂されている。
ライン２７は取付具２９で終結し、一般には、拡
げられ得てかつ折りたたみ可能の指３１を含んで
いる。クレーンのライン２７は鎖またはケーブ
ル・ループ３３を含んでおり、ケーブル・ループ
３３は取付具２９を上げたり下げたりするために
滑車３５および３６に巻付けられるか、またはそ
れから巻解れ得る。ケーブル・ループ３３の一方
の枝には荷重センサ３７がある。一般には荷重検
出装置すなわち荷重センサ３７は全ブリツジ、ひ
ずみ計型（第５図）のものである。第３図に示さ
れるようにライン２７は原子炉４１の水３９内に
延びており、その指３１は壁４５によつて仕切ら
れているスロツト内に配設される燃料集合体４３
と係合する。壁４５は燃料集合体４３の近くの壁
である。キヤリツヂ２５は、ライン駆動装置４７
と、横断駆動装置４９と、クレーン制御器５１と
を含んでいる。ライン駆動装置４７はライン２７
を上げたり下げたりするために滑車３５および３
６を駆動する。横断駆動装置４９は平行レール１
９と２１に沿つて交差レール２３を駆動し、交差
レール２３に沿つてキヤリツヂ２５を駆動する。
クレーン制御器５１はライン駆動装置４７および
横断駆動装置４９の動作を制御しそしてキヤリツ
ヂ２５内の指示器のようなクレーン１１の他の構
成要素の動作も制御する。キヤリツヂは取付具２
９の指３１を開いたり閉じたりするための流体を
供給する水圧装置（図示せず）を含んでいる。キ
ヤリツジ２５はまた横断駆動装置４９の付勢回路
の中にあるリミツト・スイツチ５３を含んでい
る。このスイツチは、ケーブル・ループ３３が巻
かれクレーンのライン２７が最上位置にある時、
滑車３６上のケーブルの盛り上りによつて閉じら
れる。ライン２７が最上位置から離れるとリミツ
トスイツチ５３は開かれて、横断駆動装置４９の
付勢回路がそのスイツチを通して開かれる。

クレーン制御ペンダントはクレーン１１を動作
するための押しボタン（図示せず）を含んでい
る。代表的には、クレーン１１の動作を開始する
“開始”ボタンと、動作を停止する“停止”ボタ
ンと、ライン２７を持ち上げるためにライン駆動
装置４７を付勢する“上げ”ボタンと、ライン２
７を下げるためにライン駆動装置４７を付勢する
“下げ”ボタンと、そして横断駆動装置４９の付
勢および方向を制御するための複数個のボタンと
がある。キヤリツヂ２５および交差ビームすなわ
ち交差レール２３の双方が駆動される場合、横断
駆動装置４９は２つのモータを含んでおり、１つ
はキヤリツヂ２５を動かし、他は交差ビームすな
わち交差レール２３を動かす。後者のモータの
各々はクレーン制御ペンダント１３上の２つの押
しボタンによつて制御される。

インタフエース制御１７は、荷重センサ用電源
６１と、リレーSSR１，SSR２，SSR３と、そし
て主にホイスト荷重モニタ１５が故障した場合に
このホイスト荷重モニタ１５なくしてクレーン１
１を動作することができるバイパス回路６５とを
含んでいる。この場合、クレーン１１は普通の手
動モードで動作され得る。これは、ホイスト荷重
モニタ１５を外し、短絡コネクタJX（第４図）を
ケーブルコネクタＰ１に挿入することによつて達
成される。次にバイパス回路６５が付勢されクレ
ーンが手動で動作され得る。３つのケーブル（詳
細には示されていない）がインタフエース制御１
７内に終結する。１つのケーブルは荷重センサケ
ーブルである。もう１つのケーブルはクレーン制
御器５１へのインタフエース接続を提供する。こ
のケーブルは８つの導体を含んでいる。２つの導
体は電源６１および６３に商用電源（代表的には
交流120ボルト）を供給し、４つの導体はクレー
ンのライン２７（第２図および第３図）の“上
げ”および“下げ”禁止制御として働き、２つの
導体は、ライン２７が部分的に持ち上げられて燃
料集合体４３（第３図）に接続された時の横断駆
動の禁止を制御する。第３のケーブルは第４図に
示されるようにホイスト荷重モニタ１５のインタ
フエースを行う。

ホイスト荷重モニタ１５は低レベルの直流型の
ものである。リレーSSR１，SSR２，SSR３はソ
リツドステートの光学的な型のものである。各リ
レーは発光ダイオードまたはトランジスタ（図示
せず）を含んでおり、それはホイスト荷重モニタ
１５からそれへの信号に応じて暗いかまたは光を
発する。各リレーにおいて発光ダイオードに応じ
る光電トランジスタまたはサイリスタ（図示せ
ず）が継電作用を行う。リレーSSR１，SSR２，
SSR３は光学的な型のものであり、インタフエー
ス制御１７における、より高いレベルの電力から
ホイスト荷重モニタ１５の低レベルの制御ロジツ
クを孤立させる。

ホイスト荷重モニタ１５は荷重センサ信号条件
器７１を含んでいる。この荷重センサ信号条件器
７１は第５図に詳細に示されている。それは縦続
の演算増幅器Ｕ１およびＵ２を含んでいる。第５
図はこれらの増幅器に接続される構成要素の量を
示す。これを示した目的はこの発明を実施するに
際して当業者の助けとなるようにすることであ
り、いずれかの発明またはいずれかの方法にこの
発明を制限することではない。増幅器Ｕ１への入
力は荷重センサ３７の出力から引き出され、荷重
センサ３７はひずみ型ブリツヂであるとしてい
る。増幅器Ｕ１の出力は、抵抗−コンデンサのフ
イルタ回路網７３を通して増幅器Ｕ２の負および
正入力間に与えられる。このフイルタ回路網は増
幅器Ｕ１の出力における高周波雑音を制御するよ
うに働く。選択可能なバイアスが可変抵抗器７７
を通して増幅器Ｕ２の正端子に与えられ、ライン
上の何らかの望ましくない重さ、例えば取付具２
９（第３図）に関する重さの影響を取り除く。条
件付けられた信号の範囲は、増幅器Ｕ２の出力が
引き出される回転型可変抵抗器７９によつて設定
される。容易に接近し得るテストポイント７８は
増幅器Ｕ１の出力に接続される。回路網８１は荷
重センサ３７の出力に対するホイスト荷重モニタ
１５の応答を試験するように働く。この回路網８
１は、抵抗器８５と直列の押しボタン８３（第７
図）と、ポテンシオメータ８９と直列の押しボタ
ン８７と、ポテンシオメータ９３と直列の押しボ
タン９１と、そして抵抗器９７と直列の押しボタ
ン９５とを含んでいる。これらのボタンの各々は
閉じられた時、その抵抗器またはポテンシオメー
タを荷重センサ３７の抵抗器９９を横切つて接続
するように動作する。抵抗器８５が抵抗器９９を
横切つて接続されると荷重センサ３７はラインゆ
るみ設定点よりも少い量に対して設定される。ポ
テンシオメータ８９が抵抗器９９を横切つて接続
されると、荷重センサ３７ラインのゆるみSL設
定点よりも大きいが荷重の低レベルLL設定点よ
りも少い量に対して設定される。ポテンシオメー
タ９３が抵抗器９９を横切つて接続されると、荷
重センサ３７は荷重の低レベル（LL）設定点よ
りも大きいが荷重の高レベルHL設定点よりも少
い量に対して設定される。抵抗器９７が抵抗器９
９を横切つて接続されると、荷重センサは荷重の
高レベルHL設定点よりも大きい量に対して設定
される。抵抗器８５および９７はそのように選ば
れ、かつポテンシオメータがこのように設定され
るので、押しボタンを閉じると所定の選ばれた量
が関連の指示器１１３（第７図）上に表示され
る。

荷重センサ信号条件器７１の出力はアナログ−
デイジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１１を与えられ、
該変換器１１１は荷重センサ３７からのアナログ
信号をデイジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器
１１１の出力は指示器１１３（第７図）上にクレ
ーンのライン２７に関する荷重の表示を生ずる。
Ａ／Ｄ変換器１１１の出力はまた比較器１１５，
１１７および１１９に並列に与えられる。比較器
はデイジタルである。各比較器は、別々にその数
値（digit）を設定するためのボタンもしくはス
イツチ１２１，１２３，１２５（第７図）を含ん
でいる。HL設定点は比較器１１５で設定され、
LL設定点は比較１１７で設定され、そしてSL設
定点は比較器１１９で設定される。なお、数値設
定用のスイツチ１２１，１２３および１２５は一
緒になつて設定点装置を構成している。

Ａ／Ｄ変換器１１１の出力における数は比較器
１１５〜１１９で設定された数と比較され、その
比較の結果にもとづく適当な信号および処理がも
たらされる。クレーンのライン２７にかかるホイ
スト負荷すなわち燃料集合体４３がHL設定点よ
りも少い時、比較器１１５の出力に接続された禁
止回路ＡはリレーSSR１を“オン”設定に付勢
し、負荷の持ち上げを正常に進める。ホイスト負
荷４３がHL設定点よりも大きい時、比較器１１
５の出力が導通しそして３つの作用を開始する。。
第１に、高警報過負荷（荷重）指示器１３１がと
もり、第２に、可聴警報１３３がパルスモードで
音を発生する。第３に、禁止回路Ａの出力はオフ
となり、それ故SSR１はオフとなつてホイスト負
荷４３が持ち上げられることを禁止する。代表的
には、SSR１の出力はクレーン１１のライン上げ
制御と直列にある。もし過負荷が取除かれたなら
ば、高警報過負荷指示器１３１は消えそして可聴
警報１３３は静かになる。もしシステムが高い過
負荷モードにあるならば、オペレータは過負荷バ
イパススイツチ１３５をバイパスモードに置くこ
とによつて、この状態を無効にすることを選び得
る。。過負荷バイパススイツチ１３５を動作する
ために鍵が必要である。この過負荷バイパススイ
ツチ１３５はバイパス回路１３６が、過負荷のも
とでクレーン１１の作動を阻止する阻止作用を無
効にするのを可能とする。この過負荷バイパスス
イツチ１３５がバイパスモードにある時、過負荷
バイパス指示器１３７は赤をともして脈動する。
可聴警報１３３および高警報過負荷指示器１３１
もまた付勢される。過負荷バイパスモードにある
時、SSR１は再び付勢され、クレーンのライン２
７が過負荷をもつて上げモードで動作されるのを
可能とする。再度、前述したように過負荷が取除
かれた時、高警報過負荷指示器１３１によるHI
警報および可聴警報がオフになるが、過負荷バイ
パス指示器１３７は鍵操作された作用がバイパス
されたモードにあり正常に戻されるべきであると
いうことをオペレータに思い出させるために脈動
を続ける。この鍵操作された過負荷バイパススイ
ツチ１３５が正常におかれた時、脈動する過負荷
バイパス指示器１３７は消える。負荷または警報
状態がどんなものであろうと、デイジタルの表示
は常に負荷もしくは荷重をポンドまたはKgで指示
器１１３上に表示するということが指摘される。

なおここに、比較器１１５、禁止回路Ａ、およ
びリレーSSR１は一緒になつて第１のライン駆動
不能装置を構成している。

ホイスト負荷４３が低レベル設定点よりも小さ
い正常な状態のもとで、横断駆動不能装置すなわ
ち禁止回路Ｂはオン状態にあつてSSR２を付勢
し、SSR２の出力はクレーン制御の部分的上げの
スイツチ回路と直列になつている。この回路はク
レーンの横断動作を制御する。ホイスト負荷４３
が低レベル設定点の設定を越えた時、禁止回路Ａ
はオフとなりそれ故SSR２は消勢されそして部分
的に上げモードにあるクレーンの横断を禁止す
る。この回路が１度禁止されると、それはケーブ
ルゆるめ設定点信号によつてリセツトされるまで
このモードにとどまる。このリセツト動作は、ホ
イスト負荷４３がケーブルゆるめ設定点より少い
時に生じる。この動作作用はバイパスされること
ができない。

ホイスト負荷４３がLL設定点よりも大きい時、
クレーンのライン２７は下げられ得る。この動作
の間中、SSR３は付勢されそしてその出力はホイ
スト下げ制御と直列にある。。負荷もしくは荷重
がLL設定点よりも少い時、禁止回路Ｃはオフと
なりそれ故SSR３を消勢する。この時点でホイス
ト下げ回路は禁止されそして低警報指示器１４１
はともる。ここに比較器１１７、禁止回路Ｃ、お
よびリレーSSR３で第２のライン駆動不能装置を
構成している。もし負荷があとでLL設定点を越
えたならば低警報指示器１４１は消え、そして装
置は最初の動作状態にある。しかしながらもし負
荷がその警報状態（LL設定点よりも少い）にあ
つてクレーンのラインを下げるのを禁止されてい
るならば、オペレータは手動装置、すなわち低警
報指示器１４１の押しボタン１４３を押し下げる
ことによつてホイスト下げ動作を続け得る。この
低警報指示器１４１は押しボタンを示す唯２つの
ユニツトの内の１つである。これは低警報をバイ
パスモードに置きそしてともされた低警報指示器
を脈動するようにする。オペレータは今ホイスト
を下げる状態を続け得る。

低警報の脈動（低負荷警報のバイパス）をもつ
た上述の動作の説明を続けると、オペレータはク
レーンのライン２７を下げることを続ける。ホイ
スト負荷４３がSL設定点よりも少い時、ケーブ
ルゆるめSC警報指示器もしくはラインゆるめSL
警報指示器１４５がともり、脈動する低警報指示
器１４１は消え、そしてホイスト下げ回路は再び
下げることから禁止される。オペレータはSC指
示器警報押しボタン１４７を押し、その押しボタ
ン１４７はSC禁止回路Ｄをバイパスモードに置
きそしてSC警報指示器１４５が脈動するように
する。加うるクレーンのライン２７は再び下げら
れることができる。

クレーンのライン２７上の負荷もしくは荷重が
SL設定点よりも少い時、禁止回路Ｄは禁止回路
Ｂをリセツトするように付勢され、それ故横断駆
動装置４９は付勢される。負荷が今SL設定点以
上となりしかもLL設定点以下となつた時、禁止
回路Ｄはリセツトされる禁止回路Ｂはオン状態に
とどまる。リレーSSR２はオンにとどまりそして
横断駆動装置４９は付勢されたままである。SC
警報指示器１４５は消えそしてLL警報もしくは
低警報指示器１４１はともる。もし負荷がLL設
定点を越えたならば禁止回路ＢおよびリレーSSR
２はオフにセツトされそして低警報指示器１４１
はオフとされる。横断駆動装置４９は消勢され
る。

なおここに、比較器１１９および禁止回路Ｄ
は、一緒になつて横断駆動可能装置を構成してい
る。

この発明のさらなる構成のために第６Ａ図およ
び第６Ｂ図を参照する。比較器１１５（第６Ａ
図）はユニツトＵ１１，Ｕ１２およびＵ１３を含
んでいる。ユニツトＵ１１はHL設定点の最下位
の数値を荷重センサ３７からの信号の最下位の数
値と比較する。ユニツトＵ１２は、HL設定点の
中間の数値と、荷重センサ３７からの信号の中間
の数値とを比較する。Ｕ１３はHL設定点の最上
位の数値と荷重センサ３７からの信号の最上位の
数値とを比較する。対応する数値は第７図に２，
２，０として示されている。負荷もしくは荷重の
評価は±4.536Kg（±10ポンド）までであり、こ
の理由で４番目の数値は設定されない。同様に
LL設定点および荷重センサからの対応する信号
はユニツトＵ１４，Ｕ１５，Ｕ１６内で比較さ
れ、そしてSL設定点および荷重センサからの対
応する信号はユニツトＵ１７，Ｕ１８，Ｕ１９内
で比較される。

比較器（第６Ａ図）およびそれを組み合つたロ
ジツク（第６Ｂ図）の動作を説明するに際し、信
号は１または０として識別され、2.4ボルトまた
はそれ以上の信号は１として識別されそして0.4
ボルトまたはそれ以下の信号が０として識別され
る。Ａ／Ｄ変換器１１１はデイジタルメータすな
わち指示器１１３を含み、そのデイジタル出力は
荷重センサ３７の応答に対応する。Ａ／Ｄ変換器
１１１から引き出された信号は１または０として
導体１５１，１５３，１５５の組を通してユニツ
トＵ１１からＵ１８までの各々の上部の４つの入
力に与えられる。設定点は導体１５７から１７３
までの組を通してユニツトＵ１１からＵ１８まで
の各々の下側の４つの入力上に設定される。導体
１７５Ｈ，１７７Ｈおよび１７９ＨはユニツトＵ
１１からユニツトＵ１２へ比較の結果に関する情
報を送る。導体１７５に入力された１および導体
１７７Ｈおよび１７９Ｈに入力された０信号は、
HL設定点の最上位の数値が荷重センサ信号の最
上位の数値によつ超えられたということを信号
し、導体１７７Ｈに入力された１および導体１７
５Ｈおよび１７９Ｈに入力された０信号は、HL
設定点の最上位の数値が荷重センサ信号の最上位
の数値を超えたということを信号し、導体１７９
Ｈに入力された１および導体１７５Ｈおよび１７
７Ｈに入力された０信号は、HL設定点および荷
重センサ信号の最上位の数値が等しいということ
を信号する。導体１８１Ｈ，１８３Ｈおよび１８
５ＨはHL設定点および荷重センサ信号の中間の
数値の比較において同様な作用を行う。対応する
作用は低レベルの比較器１１７の導体１７５Ｌか
ら１８５Ｌまでによつておよびラインゆるみ比較
器１１９の導体１７５Ｓから１８５Ｓまでによつ
て行われる。

最上位の数値のユニツトＵ１３，Ｕ１６および
Ｕ１９の出力導体１８７，１８９，１９１はそれ
ぞれフリツプフロツプＵ１０−Ａ，Ｕ９−Ｂおよ
びＵ９−Ａに接続されている。導体１８７上の１
信号は、HL設定点が超えられているということ
を信号し、導体１８９上の１信号はLL設定点が
超えられているということを信号し、そして導体
１９１上の１信号はSL設定点が超えられている
ということを信号する。フリツプフロツプＵ１０
−Ａ，Ｕ９−ＢおよびＵ９−Ａは、フリツプフロ
ツプの条件入力に接続されているデータ線準備
（dataready）導体１９３上の１信号の先端エツ
ジによつて応答するように条件付けられる。デー
タ線準備導体１９３はＡ／Ｄ変換器１１１からの
情報を受ける。フリツプフロツプＵ１０−Ａの入
力導体１８７上の０信号は上側の出力導体１９５
上に０信号をそして下側の出力導体１９７上に１
信号を生じる。導体１８７上の１信号は導体１９
５上に１信号そして導体１９７上に０信号を生じ
る。フリツプフロツプＵ９−Ｂの入力導体１８９
上に０信号があると出力導体１９９上に０信号を
生じ、そして導体１８９上に１信号があると導体
１９９上に１信号を生じる。フリツプフロツプＵ
９−Ａの入力導体１８９上に０信号があると出力
導体２０１上に０信号を生じそして導体１９１上
に１信号があると導体２０１上に１信号を生じ
る。

第６Ｂ図に示されたロジツクの動作を説明す
る。まず正常動作に付いて考察する。ライン２７
上の負荷もしくは荷重LL設定点よりも大きく、
HL設定点よりも小さい。導体１９５上に０信号
がありかつ導体１９７，１９９および２０１上に
１信号がある。NAND回路Ｕ７−Ａ、導体２０
３および抵抗バンクRN−１を通してトランジス
タTN１−Ａのベース上に０信号がある。トラン
ジスタTN１−Ａは非導通でありそして音声警報
すなわち可聴警報１３３は消勢されている。同様
にトランジスタTN１−Ｂ上に０信号がある。ト
ランジスタTN１−Ｂも非導通でありそしてHI過
負荷ランプすなわち高警報過負荷（荷重）指示器
１３１は消灯している。スイツチ１３５は閉じら
れていないが、導体１９５からNAND回路Ｕ７
−Ｂ、OR回路Ｕ８−Ａ、バンクRN−１を通し
てトランジスタTN１−Ｃのベース上に１信号が
あり、該トランジスタTN１−Ｃは付勢される。
このトランジスタは付勢された時リレーSSR１を
オンに付勢するように接続されている。ライン駆
動装置４７はホイスト負荷４３を持ち上げるよう
に付勢される。過負荷バイパススイツチ１３５が
開いているので導体２０５上に０信号がある。発
信器Ｕ２０−ＡからNAND回路Ｕ７−Ｄ、
NAND回路Ｕ７−ＣおよびバンクRN１を通して
トランジスタTN１−Ｄのベースへの矩形波パル
スの流れがNAND回路Ｕ７−Ｄによつて阻止さ
れ、そしてバイパスランプすなわち過負荷バイパ
ス指示器１３７は消灯している。導体２０１上に
は１信号がある。導体２０１からインバータＵ２
−Ｃ、フリツプフロツプＵ６−Ａおよびバンク
RN１を通してトランジスタTN２−Ａのベース
上に０信号が与えられる。横断駆動装置４９は消
勢される。導体１９９および２０１上に信号があ
るのでAND回路Ｕ５−Ｄの入力にはOR回路Ｕ４
−ＣおよびＵ４−Ａを通して１信号がある。トラ
ンジスタTN２−Ｂのベースには１信号が与えら
れて該トランジスタTN２−Ｂは付勢される。ト
ランジスタTN２−Ｂは付勢された時リレーSSR
３をオンに付勢するように接続されている。ライ
ン駆動装置４７は必要に応じてホイスト負荷４３
を下げるように付勢される。導体１９９上に１信
号があると、AND回路Ｕ３−Ｃの下側の入力は
０となりそしてOR回路Ｕ４−Ｄの下側の入力は
０となる。導体１９９からインバータＵ２−Ｆ、
AND回路Ｕ３−Ｂ、インバータＵ２−Ｅ、
NAND回路Ｕ１−ＣとＵ１−Ｄとからなるフリ
ツプフロツプ２０７、そしてAND回路Ｕ３−Ｄ
を通して、OR回路Ｕ４−Ｄの上側の入力も０と
なつている。このフリツプフロツプ２０７のトリ
ガ入力はNAND回路U1−Ｃの下側の入力であ
る。入力２０１に１がある時、トリガ入力が０で
あると出力２０８に０を生じ、そしてトリガ入力
に１があると出力２０８に１を生じる。OR回路
Ｕ４−ＤからAND回路Ｕ３−Ａおよびバンク
RN−１を通してトランジスタTN２−Ｃのベー
スに０信号が与えられる。低警報指示器１４１は
暗い。導体２０１上に１信号があると、導体２０
１からインバータＵ２−Ｃ、およびAND回路Ｕ
５−Ｂを通してOR回路Ｕ４−Ｂ上側の入力に０
信号が与えられる。導体２０１からインバータＵ
２−Ｃ、AND回路Ｕ５−Ｃ、インバータＵ２−
Ａ、NAND回路Ｕ１−ＡおよびＵ１−Ｂからな
るフリツプフロツプ２０９、およびAND回路Ｕ
５−Ａを通つて、OR回路Ｕ４−Ｂの下側入力も
０信号が与えられる。フリツプフロツプ２０９の
トリガ入力はNAND回路Ｕ１−Ｂの下側入力で
ある。OR回路Ｕ４−ＢからバンクRN−１を通
してトランジスタTN２−Ｄのベースに０信号が
与えられる。SL警報指示器１４５は暗い、導体
２０１上に１信号があるとフリツプフロツプＵ６
−Ａの入力２１５上に０信号がある。導体２１７
およびバンクRN−１を通してトランジスタTN
２−Ａのベースには０信号が与えられ、該トラン
ジスタTN２−Ａは消勢される。トランジスタ
TN２−Ａは付勢された時リレーSSR２をオンに
付勢するように接続されている。リレーSSR２は
オフでありそして横断駆動装置４９は消勢されて
いる。

過負荷もしくは超過荷重が生じると同時に導体
１９５上に１信号が生じそして導体１９７上に０
信号が生じる。スイツチ１３５が開かれるとOR
回路Ｕ８−Ａへの入力に０信号が生じる。トラン
ジスタTN１−Ｃのベースには０信号が与れら
れ、該トランジスタTN１−Ｃは消勢され、そし
てライン駆動装置４７はラインを持ち上げること
から阻止される。トランジスタTN１−Ａおよび
TN１−Ｂのベースにも１信号が与えられ、そし
て可聴警報１３３は付勢され、そして高警報
（HL）過負荷指示器１３１は点灯される。もし
過負荷がHL設定点よりも少くなるようにHL設
定点の設定を高めたならば、装置は上述のように
正常な負荷に対してリセツトされる。過負荷バイ
パススイツチ１３５が過負荷で閉じられると、導
体２０５上に１信号が生じる。１および０の間で
交互に変化する矩形波パルスがトランジスタTN
１−Ｄのベースおよびバイパスされたランプすな
わち過負荷バイパス指示器１３７に与えられる。

ホイスト負荷４３が障害に会つたがライン２７
がゆるんでいない時の下つている間、荷重センサ
３７によつて検出された信号はLL設定点よりも
低いがSL設定点よりは大きい。正常からの唯１
つの変化は導体１９９上の０信号である。導体１
９９からOR回路Ｕ４−Ｃの上側の入力に０が生
ずる。フリツプフロツプ２０７の入力２１３は１
となりその出力は０となる。OR回路Ｕ４−Ｃの
下側の入力には０が与えられる。トランジスタ
TN２−ＢのベースおよびリレーSSR３には０が
与えられそしてライン駆動装置４７は負荷を下げ
ることから不能とされる。１が導体２０１上に残
つているので、トランジスタTN２−Ａは消勢さ
れたままでありそして横断駆動装置４９は消勢さ
れている。導体１９９上の０によつて、インバー
タＵ２−Ｄを通してフリツプフロツプ２０７の入
力２１３には１が生じ、その出力２０８には０が
生ずる。フリツプフロツプ２０７の出力２１７に
は１が生じ従つてAND回路Ｕ３−Ｃの上側の入
力も１である。フリツプフロツプＵ６−Ａの入力
２１５に０があるとその出力２１９には１が生じ
従つてAND回路Ｕ３−Ｃの下側の入力も１であ
る。AND回路Ｕ３−Ａの上側の入力には、OR回
路Ｕ４−Ｄを通して１が与えられる。このAND
回路の下側の入力もまた導体２０１を通して１が
与えられる。トランジスタTN２−Ｃのベースに
は１が与えられそしてそのトランジスタは付勢さ
れて低警報指示器１４１が点灯される。低警報の
押しボタン１４３が押されている時、AND回路
Ｕ３−ＢおよびインバータＵ２−Ｅを通してフリ
ツプフロツプ２０７の入力２１１に０信号が与え
られる。その出力２０８には１が生じ従つて
AND回路Ｕ３−Ｄの上側の入力も１となる。低
警報ランプすなわち低警報指示器１４１は発振器
Ｕ２０−Ａから導体２２１、AND回路Ｕ３−Ｄ、
OR回路Ｕ４−Ｄ、AND回路Ｕ３−Ａ、RN−１
およびトランジスタTN２−Ｃのベースを通して
パルス付勢される。低警報の押しボタン１４３が
押されていると、フリツプフロツプ２０７の出力
２０８に１信号が生じ、従つてOR回路Ｕ４−Ｃ
を通してAND回路Ｕ５−Ｄの上側の入力に１が
与えられる。Ｕ５−Ｄの下側の入力にもOR回路
Ｕ４−Ａを通して１信号が与えられる。トランジ
スタTN２−Ｂのベースには１が与えられそして
クレーンのライン２７はラインゆるみへ下げられ
る。ライン２７が１度ラインゆるみの設定内にあ
ると、低警報の押しボタン１４３は開放される。

荷重センサ信号がSL設定点以下にあると、導
体１９９および２０１には０信号がある。導体２
０１からインバータＵ２−Ｂを通してフリツプフ
ロツプ２０９の入力２２３に１が生ずる。出力２
２５およびAND回路Ｕ５−Ｂの上側入力に１が
与えられる。導体２０１からインバータＵ２−Ｃ
を通してこのAND回路の下側入力にも１信号が
与えられる。トランジスタTN２−Ｄのベースに
１信号が与えられ、そしてSL警報指示器１４５
は点灯する。導体２０１からAND回路Ｕ３−Ａ
およびRL−１を通してトランジスタTN２−Ｃ
のベースに０信号が与えられ、低警報指示器１４
１が消勢される。OR回路Ｕ４−Ａの上側端子に
は０信号が与えられる。フリツプフロツプ２０９
の入力２２３には１信号が与えられ、入力２２７
にはAND回路Ｕ５−ＣおよびインバータＵ２−
Ａを通して１信号が与えられる。その出力２２９
には０信号が生じ、従つてOR回路Ｕ４−Ａの下
側の入力も０である。トランジスタTN２−Ｂの
ベースには０が与えられ、ライン駆動装置４７は
クレーンのライン２７を下げることを不能とされ
る。フリツプフロツプＵ６−Ａの入力２１５には
１が与えられる。トランジスタTN２−Ａのベー
スには０が与えられ、横断駆動装置４９は不能と
される。導体１９５からNAND回路Ｕ７−Ｂ、
OR回路Ｕ８−ＡおよびRN−１を通してトラン
ジスタTN１−Ｃのベースに１が与えられる。形
成はクレーンのライン２７を持ち上げることがで
きる。

SC指示器警報押しボタン１４７が閉じられる
と、AND回路Ｕ５−Ｃの両方の入力に１が与え
られる。フリツプフロツプ２０９の入力２２７に
は０が与えられ、そしてその出力２２９に１を生
じる。AND回路Ｕ５−Ａの上側の入力には１が
与えられ、SL警報は、Ｕ２０−ＡからAND回路
Ｕ５−Ａ，ORU４−Ｂ、RN−１を通つてトラン
ジスタTN２−Ｄのベースへの発振によつて脈動
される。フリツプフロツプ２０９の入力２２７に
０が与えられ、その出力２２９には１生じる。
AND回路Ｕ５−Ｄの下側の入力には１が与えら
れる。フリツプフロツプ２０７の入力２１１およ
び２１３には１が与えられそしてその出力２０８
には１を生じ、従つてOR回路Ｕ４−Ｃの下側の
入力にも１が与えられる。AND回路Ｕ５−Ｄの
上側の入力およびトランジスタTN２−Ｂのベー
スに１信号が与えられ、ライン駆動装置４７がラ
イン２７をさらに下げるのを可能とする。SC指
示器警報押しボタン１４７は、クレーンのライン
２７が所望の位置にきたあと開放され、そして装
置は上げ作用のみが付勢されかつSL警報指示器
１４５が点灯されて上述の設定点に戻る。今やホ
イスト負荷４３はクレーンのライン２７からはず
され、そしてそのライン２７は持ち上げられ得
る。もしホイスト負荷から充分にはずされないな
らば、装置は正常点に戻る。もし充分にはずされ
たならば、荷重センサ３７はライン２７および取
付具２９の重さのみを検出し、荷重センサ３７の
信号はSL設定点よりも大きくかつLL設定点より
小さい。導体１９５および１９９上に０が生じ、
導体１９７および２０１上には１が生じる。SL
警報指示器１４５は暗い。フリツプフロツプＵ６
−Ａの入力２１５には０信号が与えられその出力
２１９には１信号を生じる。導体２１７上には１
信号を生じそしてトランジスタTN２−Ａのベー
スに１信号が与えられる。横断駆動装置４９は付
勢され、取付具２９内のみで終つているライン２
７はもう１つの負荷に対して横断され得る。導体
１９５からNAND回路Ｕ７−Ｂを通してトラン
ジスタTN１−Ｃのベースにも１信号が与えら
れ、ライン駆動装置４７の持ち上げ作用を付勢す
る。導体２０１に１信号があるとAND回路Ｕ５
−Ｄの下側の入力に１が与えられる。フリツプフ
ロツプ２０７の入力２１１および２１３に１が与
えられ、かつその出力２０８に１があり、そして
OR回路Ｕ４−Ｃの下側にも１が与えられので、
AND回路Ｕ５−Ｄの上側の出力にも１が与えら
れる。トランジスタTN２−Ｂは導通し、そして
ライン駆動装置４７の下げ作用が付勢される。

AND回路Ｕ３−Ｄの上側の入力に１が与えら
れる。このAND回路はOR回路Ｕ４−Ｄ、AND
回路Ｕ３−ＡおよびRN−１を通してトランジス
タTN２−Ｃのベースにパルスを通す。低警報ラ
ンプすなわち低警報指示器１４１がパルス付勢さ
れる。

以上この発明によれば、原子炉の燃料集合体の
取除き・位置付け装置において、クレーンのライ
ンに接続されてこのラインにかかる荷重を検出す
る荷重検出装置と、荷重の高レベル設定点、荷重
の低レベル設定点およびラインゆるみ設定点を設
定するための設定点装置とを備え、検出された荷
重が、各動作モードにおいてこれら設定点のいず
れにあるかにより、種々の動作を可能または不能
とするようにしているので、これにより装置が大
きな破壊となるのを防ぐことができるという効果
を有する。

この発明による装置は多くの長所を有する。制
御パネルおよび電子部品は小さく、最小の空間を
しめる。荷重センサ信号条件器７１を除く全ての
回路はデイジタルであるので、装置の故障修理は
容易である。装置は、全てのインターロツクおよ
び安全回路がクレーン１１への荷重に先立つて正
当に作用するのを確実とするような方法で、自己
試験回路および修正回路を含めるのに適してい
る。要部はもつぱら内部に完備されており、外部
源からの信号入力を必要としない。ホイスト荷重
モニタ１５内では交流電源が使用されない。装置
は広い範囲を有し、9071.6Kg（19999ポンド）ま
での負荷を監視することができる。装置は荷重セ
ンサ３７としてどんなひずみ形のブリツジ型トラ
ンスデユーサをもつてしても作用するように構成
されることができる。また圧力、トルクまたは力
のような引つ張り以外の他のパラメータを表現す
るための設定点を使用することもできる。

この発明の好ましい実施例について説明してき
たがその多くの変更が可能である。こ発明は従来
の精神によつて必要とされる限りのものを除いた
ものに制限されるべきではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好ましい実施例による装置
を概略的に示すブロツク図、第２図は第１図に示
された装置に使用されるクレーンを示す分解斜視
図、第３図は燃料集合体の持ち上げ動作中のクレ
ーンと原子炉との間の関係を示す側面図、第４図
は、ホイスト荷重モニタの主な構成要素、ホイス
ト荷重モニタとクレーンとの間に介在する制御の
主な構成要素、およびこれらの構成要素間の協調
関係を示すブロツク図、第５図はホイスト荷重モ
ニタを示す電気回路図、第６Ａ図および第６Ｂ図
は一緒になつて、荷重センサの測定値とそれぞれ
の設定点を比較し、これらのデータを処理し、そ
してその処理値に従つてクレーンを制御するデイ
ジタルロジツクおよび制御装置を示す回路図、第
７図はホイスト荷重モニタの制御および指示パネ
ルを示す前面図である。図において、１１はクレ
ーン、１３はクレーン制御ペンダント、１５はホ
イスト荷重モニタ、１７はインタフエース制御、
２７はライン、２９は取付具、３１は指、３７は
荷重センサ（荷重検出装置）、４１は原子炉、４
３は燃料集合体、４７はライン駆動装置、４９は
横断駆動装置、５１はクレーン制御器、７１は荷
重センサ信号条件器、１１５，１１７および１１
９は比較器、１２１，１２３および１２５は数値
設定用のスイツチである。なお、１１５，１１
７，１１９，１２１，１２３および１２５で設定
点装置を構成している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料装荷および燃料交換等の間、原子炉の燃
   料集合体を取除きおよび位置付け、またはそのい
   ずれかを行うための、原子炉の燃料集合体の取除
   き・位置付け装置であつて、 取除かれるべき燃料集合体と係合したりクレー
   ンによつて位置付けられた燃料集合体から取外さ
   れたりする取付具で終わるライン、該ラインに接
   続され該ラインを駆動するライン駆動装置、およ
   び前記クレーンのための横断駆動装置を有する前
   記クレーンと、 前記ラインに接続されて該ラインにかかる荷重
   を検出する荷重検出装置と、 荷重の高レベル設定点、荷重の低レベル設定点
   およびラインゆるみ設定点を設定するための設定
   点装置であつて、前記高レベル設定点は、前記ラ
   インが燃料集合体を持ち上げつつあるときに前記
   クレーンの荷重に関する上限を設定し、前記低レ
   ベル設定点は、前記ラインが燃料集合体を下げつ
   つあるときに前記クレーンの荷重に関する下限を
   設定し、前記ラインゆるみ設定点は、前記取付具
   および前記ラインだけによる前記クレーンの荷重
   に依存した限界値を設定する設定点装置と、 前記横断駆動装置に接続され、前記ラインがそ
   の最上の開始位置より下の位置にあるとき、前記
   横断駆動装置を不能とする横断駆動不能装置と、 前記設定点装置に接続され、前記荷重検出装置
   に応答して、前記クレーンにかかる荷重が前記高
   レベル設定点を超えたときに前記ライン駆動装置
   を不能とする第１のライン駆動不能装置と、 前記設定点装置に接続され、前記荷重検出装置
   に応答して、前記クレーンにかかる荷重が前記低
   レベル設定点より小さいとき前記ライン駆動装置
   を不能とする第２のライン駆動不能装置と、 前記第２のライン駆動不能装置に接続され、前
   記クレーンにかかる荷重が前記低レベル設定点よ
   り小さい間、前記ライン駆動装置が前記ラインお
   よび前記取付具を持ち上げるのを可能とする手動
   装置と、 前記設定点装置に接続され、前記荷重検出装置
   に応答して、前記クレーンにかかる荷重が前記ラ
   インゆるみ設定点以下のとき、前記ラインが前記
   最上の開始位置より下の位置にある場合にも前記
   横断駆動装置を可能とする横断駆動可能装置と、 を備えたことを特徴とする原子炉の燃料集合体の
   取除き・位置付け装置。