JPH05232288A - 制御棒駆動装置の取扱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】目視で確認できない場所でも、装置の監視およ
び作業状況を容易に確認でき、よって作業の信頼性向上
を図る。 【構成】レンチ装置またはボルト着脱機の外周部に固定
胴39を設ける。この固定胴39外周面に旋回リング37の一
端側を前記固定胴39の外周面に接続した一対の上下リン
グ38，40間に回動自在に挿入する。旋回リング37の他端
側に中間リング46を介してカバー36を取り付ける。この
カバー36内にモータ44を設け、このモータ44の回転軸45
に平歯車43を取り付ける。この平歯車43を固定胴39の外
側に設けた平歯車42と噛合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は沸騰水型原子炉における
制御棒駆動装置の原子炉圧力容器への装着および取り外
しを行う制御棒駆動装置の取扱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、沸騰水型原子炉においては、原
子炉圧力容器の下部に設けた制御棒駆動装置によって制
御棒を炉心内に挿脱させて原子炉の出力を制御してい
る。すなわち、図４に示すように沸騰水型原子炉圧力容
器１の下部に多数の制御棒駆動装置２を設け、この制御
棒駆動装置２の頂部に連結された制御棒３を炉心４内へ
挿入または引き抜きしている。

【０００３】図５はこの従来の制御棒駆動装置２の縦断
面を示している。同図において一部分のみ示した原子炉
圧力容器１の下端には長尺なハウジング５が貫通して固
着されている。

【０００４】このハウジング５には取付ボルト６によっ
て制御棒駆動装置２が固着されており、前記ハウジング
５の内側にはアウターチューブ７とガイドチューブ８と
が同心的に配置され、順次に固着されている。このアウ
ターチューブ７の下端には、スプールピース８ａおよび
モータブラケット９を介して電動機10が取付けられてい
る。

【０００５】この電動機10は制御棒３を挿脱駆動するも
のであり、その回転起動軸11の回転は歯車装置12を介し
て回転伝達軸13に伝達される。この回転伝達軸13の上端
はキー付溝によって駆動ねじ14に結合されている。

【０００６】この駆動ねじ14はハウジング５の下端から
上端まで達する長さに形成されており、この駆動ねじ14
にはナット15が螺合されている。このナット15はその外
周部に取付けたローラ16をガイドチューブ８内面に刻設
した溝17に係合させることによって回り止めされてお
り、駆動ねじ14の正逆回転によって上昇または下降させ
られる。

【０００７】ナット15の上には駆動ねじ14の外側に被せ
られている長尺は中空ピストン18が接離自在に載置され
ている。この中空ピストン18はナット15が最下位置にあ
る場合に制御棒を連結する上端のカップリングスパット
19が原子炉圧力容器１内にちょうど突出する長さに形成
されている。

【０００８】中空ピストン18は下端部に取付けたローラ
16を溝17に係合することにより回り止めされており、更
にガイドチューブ８に開設した窓（図示せず）に係合し
て中空ピストン18の落下を防止するラッチ20が設けられ
ている。

【０００９】ハウジング５内にはその下部フランジ、ア
ウターチューブ７およびガイドチューブ８の順に設けた
導入口21によって、常に水（パージ水）が充填されてい
る。この水は中空ピストン18とラビリンスシール22との
隙間を通過して原子炉圧力容器１内に流入している。

【００１０】このようにして形成された制御棒駆動装置
２による通常の制御棒の挿入・引き抜きは次のようにし
て行われる。

【００１１】すなわち、電動機10を正逆回転させること
により駆動ねじ14を正逆回転させ、ナット15を上昇また
は下降させる。すると、ナット15上に自重により載置さ
れている中空ピストン18が一緒に上下動し、この中空ピ
ストン18の上端にカップリングスパット19を介して連結
されている制御棒３が炉心４内へ挿入・引き抜きされ
る。

【００１２】一方、制御棒３の急速挿入が要求される
と、導入口21から高圧水がハウジング５内の中空ピスト
ン18の下方へ供給され、ナット15上に自重によってのみ
載ってるだけの中空ピストン18がナット15から分離し、
上方へ急速に駆動し、制御棒３を炉心４内へ急速挿入す
る。その後、ラッチ20の下端部が窓（図示せず）の下線
に係合して、中空ピストン18の下降を防止する。

【００１３】電動機10により中空ピストン18を再び下降
させる場合には、駆動ねじ14を挿入方向に回転させ、ナ
ット15と中空ピストン18とを接触させることによりラッ
チ20を内側に戻して窓との係合を解き、次に駆動ねじ14
を引き抜き方向に回転させて中空ピストン18を下降させ
る。

【００１４】制御棒３の急速挿入の終了時には加熱され
た中空ピストン18および制御棒３を減速する必要があ
る。このため、制御棒駆動装置２には上方にバッファ機
構としての皿バネ23が設けてある。加熱された中空ピス
トン18はスロットル24に衝突してスロットル24は皿バネ
23を押し縮め減速がなされる。

【００１５】その後、前述のように中空ピストン18のラ
ッチ20が窓（図示せず）の下縁に係合して中空ピストン
18の下降を防止するが、原子炉の運転管理上、中空ピス
トン18および制御棒３が炉心に挿入されていることを監
視する必要がある。このため、図５に示したようにスロ
ットル24の前段にはストップピン25が設けてあり、中空
ピストン18がラッチ位置にある場合若干量上方に持ち上
げた状態となるよう構成されている。なお、図５中符号
26は制御棒ガイドチューブベースを、27はアウターチュ
ーブ上部ガイドを、28はコイルバネを示している。

【００１６】以上のように構成されている制御棒駆動装
置２は定期検査に際して分解され、また再組立が行われ
る。すなわち、図６の分解図で明らかにしたように制御
棒駆動装置２の分解つまり取り外しが行われる。

【００１７】最初に電動機10をモータブラケット９から
取り外し、スプールピース８ａからモータブラケット９
を取り外す。次に、スプールピース８ａを制御棒駆動装
置２から取り外し、最後に制御棒駆動装置２をハウジン
グ５から取り外しが行われる。この制御棒駆動装置２は
図７に示すそれぞれの構成部分に応じて専用のレンチ装
置29とボルト着脱機30によって取り外し、または取り付
けがなされる。

【００１８】図７はボルト着脱機30の取扱手段の一例を
示している。スプールピース８ａのボルトを着脱するレ
ンチ装置29でボルト着脱機30に搭載し、図示しない昇降
台車によって上昇した後、ボルト着脱機30の所定の動作
によってボルトで制御棒駆動装置２を取り付けまたは取
り外しがなされる。これらの動作は、すべて遠隔駆動に
よって制御室から操作員が制御盤のスイッチなどを操作
することによりなされる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成にあっ
ては例えば図７に示すようにスプールピース８ａを取扱
う場合、ボルト着脱機30に搭載され、昇降台車（図示せ
ず）によって隣接されて取付けられているスプールピー
ス８ａの横を通過させて、制御棒駆動装置２まで上昇
し、所定の動作を行い、スプールピース８ａの取り付け
または取り外しを行う。

【００２０】この場合、レンチ装置29が隣接されたスプ
ールピース８ａおよび電動機10の間に入ると、作業員は
レンチ装置29とボルト着脱機30の状況を直接確認するこ
とが不可能となる。これに伴って前記レンチ装置29とボ
ルト着脱機30へのアクセスも非常に困難な状況になる。
そのため、作業の進行は慎重を期して行わなければなら
ず多くの作業時間を必要とする課題がある。

【００２１】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、レンチ装置29とボルト着脱機30の運転を行っ
た場合、目視で確認できない場所でも、装置の監視およ
び作業状況を容易に確認でき、よって作業の信頼性向上
を図ることができる制御棒駆動装置の取扱装置を提供す
ることにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は原子炉圧力容器
の底部にハウジングを貫通配置し、このハウジングに制
御棒駆動装置を取り付け、この制御棒駆動装置を構成す
る電動機、モータブラケット、スプールピースおよび本
体部を締結しているボルトを着脱し、その分解、組付を
行うレンチ装置またはボルト着脱機を設け、このレンチ
装置またはボルト着脱機の外周部に周方向に旋回駆動さ
れる旋回部を設け、この旋回部に前記レンチ装置および
ボルトの状態を監視するＴＶカメラを取付けてなる制御
棒駆動装置の取扱装置において、前記レンチ装置および
ボルト着脱機の外周部に固定胴を設け、この固定胴の外
周面に旋回リングの一端を前記固定胴の外周面に接続し
た一対の上下リング間に回動自在に挿入し、前記旋回リ
ングの他端側に中間リングを介してカバーを取り付け、
このカバー内にモータを設け、このモータの回転軸に平
歯車を取り付け、この平歯車を前記固定胴の外側に設け
た平歯車と噛合してなることを特徴とする。

【００２３】

【作用】本発明に係る制御棒駆動装置の取扱装置におい
てはレンチ装置またはボルト着脱機の外周部に設けられ
る旋回部にＴＶカメラが取り付けられレンチ装置および
ボルトの状態がこのＴＶカメラにより監視される。この
ため、作業状態が容易に確認でき、作業時間の短縮およ
び作業の信頼性向上を図ることが可能となる。

【００２４】

【実施例】本発明に係る制御棒駆動装置の取扱装置の一
実施例を図１から図３を参照しながら説明する。なお、
図中図４から図７と同一部分には同一符号を付して重複
する部分の説明を省略する。

【００２５】図１において、図中符号30はボルト着脱機
で、図示しない昇降台車によってハウジング５まで上昇
し、所定の動作によって制御棒駆動装置２、スプールピ
ース８ａ、図６に示したモータブラケット９、電動機10
の取り付けおよび取り外しを行う。前記ボルト着脱機30
には監視装置31が設けられている。

【００２６】次に、図２および図３によって監視装置31
の機構を説明する。図２に示すように、図中符号39は固
定胴で、図示しないレンチ装置およびボルト着脱機の所
定の位置に固定される。この固定胴39の外周面には上リ
ング38と下リング40（図３参照）が設けられており、こ
の上下リング38，40間に旋回リング37の一端がボールチ
ェーン41を介して回動自在に挿入されている。旋回リン
グ37には固定ボルト35で取り付け・取り外しが可能な回
転駆動装置32が設けられている。この回転駆動装置32に
はＴＶカメラ33が取り付けられ、ＴＶカメラ33はカメラ
カバー34で覆われている。

【００２７】次に、図３によって、回転駆動装置32につ
いて説明する。この回転駆動装置32は固定ボルト35をね
じ込むことによって旋回リング37に取り付けられる。回
転駆動装置32にはカバー36で覆われたモータ44が固定胴
39の下方に設けられている。このモータ44には例えばパ
ルスモータが使用され、モータ44の回転軸45の先端には
平歯車43が取り付けられており、この平歯車43は固定胴
39に設けられた平歯車42と噛合している。なお、図３中
符号46は中間リングで、この中間リング46の上端から固
定ボルト35が挿入され、固定ボルト35の下端部は旋回リ
ング37にねじ込まれる。中間リング46の外側にはモータ
44の下端まで延在するカバー36が設けられている。

【００２８】このように構成された監視装置31は図示し
ない制御室から次のように作動する。最初にボルト着脱
機30を所定の位置まで上昇させ、モータ44を駆動させ、
回転軸45を回転させる。すると、平歯車43の回転に伴っ
て平歯車43が固定胴39の平歯車42の歯に次々に噛み合わ
さって旋回リング37が回転する。旋回リング37はボルト
着脱機30の周方向に回転し、監視装置31のＴＶカメラ33
で図示しない各レンチの状態を確認することができる。

【００２９】この監視装置31は、固定ボルト35、２本で
簡単に回転駆動装置32の取り付け・取り外しができると
共に、旋回リング37にボールチェーン41を上リング38と
下リング40で設けることにより摩擦を小さくし、駆動ト
ルクを小さくおさえることにより小型のモータにするこ
とができ、軽量化できる利点がある。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、目視で確認できない場
所でも装置の確認ができるとともに異常があった場合で
も装置の状態が認識できるため、取扱作業の信頼性向上
および作業効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制御棒駆動装置の取扱装置におけ
るボルト着脱機を組込んだ例を示す側面図。

【図２】図１における取扱装置の一例を一部上面で示す
平面図。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視方向を切断して示す縦断面
図。

【図４】原子炉圧力容器内の下部を一部側面で示す縦断
面図。

【図５】図４における制御棒駆動装置を示す縦断面図。

【図６】図５における制御棒駆動装置を取り外す手順を
示す分解図。

【図７】図５において使用するボルト着脱機を制御棒駆
動装置間に配置した例を示す側面図。

【符号の説明】

１…原子炉圧力容器、２…制御棒駆動装置、３…制御
棒、４…炉心、５…ハウジング、６…取付ボルト、７…
アウターチューブ、８…ガイドチューブ、８ａ…スプー
ルピース、９…モータブラケット、10…電動機、11…回
転起動軸、12…歯車装置、13…回転伝達軸、14…駆動ね
じ、15…ナット、16…ローラ、17…溝、18…中空ピスト
ン、19…カップリングスパット、20…ラッチ、21…導入
口、22…ラビリンスシール、23…皿バネ、24…スロット
ル、25…ストップピン、26…制御棒ガイドチューブベー
ス、27…アウターチューブ上部ガイド、28…コイルバ
ネ、29…レンチ装置、30…ボルト着脱機、31…監視装
置、32…回転駆動装置、33…ＴＶカメラ、34…カメラカ
バー、35…固定ボルト、36…カバー、37…旋回リング、
39…上リング、39…固定胴、40…下リング、41…ボール
チェーン、42，43…平歯車、44…モータ、45…回転軸、
46…中間リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉圧力容器の底部にハウジングを貫
   通配置し、このハウジングに制御棒駆動装置を取り付
   け、この制御棒駆動装置を構成する電動機、モータブラ
   ケット、スプールピースおよび本体部を締結しているボ
   ルトを着脱し、その分解、組付を行うレンチ装置または
   ボルト着脱機を設け、このレンチ装置またはボルト着脱
   機の外周部に周方向に旋回駆動される旋回部を設け、こ
   の旋回部に前記レンチ装置およびボルトの状態を監視す
   るＴＶカメラを取付けてなる制御棒駆動装置の取扱装置
   において、前記レンチ装置およびボルト着脱機の外周部
   に固定胴を設け、この固定胴の外周面に旋回リングの一
   端を前記固定胴の外周面に接続した一対の上下リング間
   に回動自在に挿入し、前記旋回リングの他端側に中間リ
   ングを介してカバーを取り付け、このカバー内にモータ
   を設け、このモータの回転軸に平歯車を取り付け、この
   平歯車を前記固定胴の外側に設けた平歯車と噛合してな
   ることを特徴とする制御棒駆動装置の取扱装置。