JPH0527084A - 燃料集合体のチヤンネルボツクス載置確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 原子力発電所で使用される燃料集合体におけ
るチャンンネルボックスの載置確認装置を提供する。 【構成】 下部に吊り上げフックへの掛止部２２及び底
部に前記上部タイプレートへの当接部２３を設けた軸体
２１と、その軸体２１に対し軸方向移動及び回動自在に
設けられた測定ロッド２４と、測定ロッド２４の下部か
ら互いに異なる角度で水平に延長された第１探触子２５
及び第２探触子２６と、前記当接部２３に対する測定ロ
ッド２４の軸方向の相対位置を検出する位置検出部４０
とを備えている。そしてチャンネルボックスを上部タイ
プレート上へ載置する前に棒状突起部の上面に第１探触
子２５を当接したときの位置検出部４０の出力と、チャ
ンネルボックスを上部タイプレート上へ載置した後にチ
ャンネルボックスの固定用フランジの下面に第２探触子
２６を当接したときの位置検出部４０の出力の差から載
置状態の確認をするように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は原子力発電所で使用され
る燃料集合体におけるチャンンネルボックスの載置状態
の確認装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所における核燃料は、細長い
被覆管の中に核燃料物質のペレットを詰め込んで燃料棒
を形成し、多数の燃料棒をスペーサを介して僅かずつ隙
間をあけ並列集合して燃料バンドルが構成される。この
ように構成した燃料バンドルはその周囲を角筒状のチャ
ンネルボックスで被覆し燃料集合体として炉心に装填さ
れる。そして所定期間使用された後再び炉心から取り出
されて適宜新しいものと交換される。更に、必要に応じ
て定期的に燃料バンドルは目視検査が行われる。目視検
査は燃料プール等の水中に燃料集合体を配置して行われ
るが、通常燃料集合体を炉心に装填する前と、それを装
填して使用した後に炉心から燃料プールへ移送したとき
に実施される。燃料バンドルの目視検査は燃料集合体を
被覆装着しているチャンネルボックスを除去した状態で
テレビカメラ等により遠隔で行われ、異常のないことが
確認されたものは再びチャンネルボックスを装着して炉
心に装填される。

【０００３】図１は燃料プールの水中に燃料集合体を配
置した状態を示す。燃料プール１の内側壁２にチャンネ
ル着脱機３が設置され、該チャンネル着脱機３に燃料集
合体４が装着される。そしてこの燃料集合体４はチャン
ネル着脱機３によってそのチャンネルボックス５の着脱
が行われる。図２に燃料集合体４の詳細を示す。多数の
燃料棒６は角形に集合されて燃料バンドル７に形成さ
れ、その上下端部に上部タイプレート８及び下部タイプ
レート９が装着されている。そして上部タイプレート８
には燃料集合体４を吊り上げるための吊り上げフック１
０がその上面に設けられている。チャンネルボックス５
は燃料バンドル７の周囲を被覆するようにしてその上下
端部をそれぞれ上部タイプレート８及び下部タイプレー
ト９に装着される。

【０００４】図３に上部タイプレート８へチャンネルボ
ックス５の上端部を装着する状態を拡大して示す。燃料
バンドル７の上端部に装着された上部タイプレート８
は、その上面を対角線上に横断するようにして吊り上げ
フック１０が設けられ、さらに四隅部にそれぞれ棒状突
起部１１が設けられている。そして一本の棒状突起部１
１には内ネジが刻設されている。なお、上部タイプレー
ト８には各燃料棒の位置に対応して多数の孔１２が設け
られている。チャンネルボックス５の上端部の対角線上
の隅部、即ち前記棒状突起部１１に対応した位置に一対
の固定用フランジ１３が設けられており、前記内ネジを
刻設した棒状突起部１１に対応する固定用フランジ１３
に孔１４が穿設されている。そしてチャンネルボックス
５を上部タイプレート８の上に載置し、次いで固定具１
５のキャップスクリュウ１６を前記孔１４に挿通してチ
ャンネルボックス５を上部タイプレート８へ装着する。
上部タイプレート８へのチャンネルボックス５の装着は
確実に行わなければならないが、この確認は通常固定具
の締めつけトルクを注意深く監視する方法その他により
慎重に行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のこ
のような確認方法は、作業にかかる手間が極めて大きい
のものであった。前述のようにチャンネルボックスを上
部タイプレートへ装着するには、２つの工程、即ちチャ
ンネルボックスを上部タイプレートへ載置する工程、及
び載置されたチャンネルボックスを上部タイプレートへ
固定具により固定する工程である。これら工程の中で特
に前半の載置工程は極めて重要である。なぜならチャン
ネルボックスの装着の良し悪しはこの載置工程に原因す
ることが多いこと、及びこの載置の良否は、通常後半の
工程における固定具の締めつけトルクの監視時等のよう
に後から発見されるので、再度前半に戻って修正する必
要が生じること等からである。そのためこれを改善する
方法が強く望まれていた。そこで本発明はこのような従
来法を改良し、確実性が高くより効率の良い確認作業の
できるチャンネルボックスの載置状態の確認装置を提供
することを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の載置確認装置は、チャンネル着脱機に装着し
水中配置された燃料バンドルと、吊り上げフック及びチ
ャンネル固定用の棒状突起部を上面に有し且つ前記燃料
バンドルの上端部へ装着された上部タイプレートと、上
端部に設けた固定用フランジを前記棒状突起部上へ載置
した状態のチャンネルボックスとを備えた燃料集合体に
おけるチャンネルボックスの載置確認装置である。

【０００７】この装置は、下部に吊り上げフックへの掛
止部及び底部に前記上部タイプレートへの当接部を設け
た軸体と、その軸体に対し軸方向移動及び回動自在に設
けられた測定ロッドと、測定ロッドの下部から互いに異
なる角度で水平に延長された第１探触子及び第２探触子
と、前記当接部に対する測定ロッドの軸方向の相対位置
を検出する位置検出部とを備えている。

【０００８】そしてチャンネルボックスを上部タイプレ
ート上へ載置する前において、棒状突起部の上面に探触
子を当接したときの位置検出部の出力と、チャンネルボ
ックスを上部タイプレート上へ載置した後においてチャ
ンネルボックスの固定用フランジの下面に探触子を当接
したときの位置検出部との出力の差からチャンネルボッ
クスの載置確認をするように構成されていることを特徴
とするものである。本発明の好ましい実施態様において
は、位置検出部の出力を表示する寸法表示部を設け、チ
ャンネルボックスを上部タイプレート上へ載置する前に
おける前記棒状突起部の上面位置測定値を基準の零位置
とし、チャンネルボックスを載置した後の状態における
固定用フランジの下面位置測定値と前記零位置の差を寸
法表示部に直接表示させるように構成される。

【０００９】

【作用】本装置によりチャンネルボックスの載置状態の
確認をするには、先ずチャンネルボックスを上部タイプ
レート上へ載置する前において、軸体及び測定ロッドを
下降させて上部タイプレートの上面に軸体の当接部を当
接して測定基準とする。次に、測定ロッドを更に下降さ
せて上部タイプレートの棒状突起部の上面に第１探触子
を当接してその位置を測定する。次に、チャンネルボッ
クスを載置した後の状態で、軸体及び測定ロッドの下部
をチャンネルボックスの固定用フランジを通過して下降
させ、先ず軸体の当接部を上部タイプレートの上面に当
接させて測定基準とする。次に、測定ロッドを回転させ
てその第２探触子を前記固定用フランジの下面に差し込
んだ後、それを当接してその下面位置を測定し、該測定
置と前記測定値の差からチャンネルボックスの載置状態
を確認する。即ちその差の値が零もしくは許容値以下で
あれば正常載置、それ以上であれば異常載置として判定
する。

【００１０】

【実施例】次に、図面により本発明の実施例を説明す
る。図４は本発明のチャンネルボックスの載置確認装置
の例を示す斜視図である。載置確認装置２０は軸体２
１、軸体２１の下部及び底部にそれぞれ設けられた掛止
部２２及び当接部２３、軸体２１に対して軸方向移動及
び回動自在に設けられた測定ロッド２４、測定ロッド２
４の下部から互いに異なる角度例えば１２０度の角度で
水平に延長して設けられた第１探触子２５、及び第２探
触子２６とを備えている。更に軸体２１の上部には測定
器本体２７が設けられている。

【００１１】この軸体２１は図１に示したチャンネル着
脱機３に装着された燃料集合体４のチャンネル載置の確
認を行う際、その上部に設けられた測定器本体２７が水
面から上方の空間に位置するような長さとされる。軸体
２１の底部に設けられている当接部２３は、その先端部
が円錐形に構成されており、図３に示した上部タイプレ
ート８に当接する際、その孔１２に安定的に当接位置決
めできるようになっている。

【００１２】掛止部２２は図３に示した上部タイプレー
ト８の吊り上げフック１０に対し、その上方から下降さ
せて容易に掛け止めできるように、その底部が開放され
且つテーパ状に拡大されている横断面矩形の箱体２８を
有している。この箱体２８はその一方の側面に設けた一
対のブラケット２９を介して軸体２１に連結されてい
る。測定ロッド２４は筒状に形成された軸体２１に上下
移動と回動が自在に挿通されている。そして測定ロッド
２４の底部は圧縮スプリング３０を介して軸体２１の下
部に当接している。また、測定ロッド２４の上部は軸体
２１を貫通して上方へ延長され、その先端部に測定ロッ
ドのツマミ３１が取り付けられている。

【００１３】測定器本体２７には測定ロッド２４の上下
移動及び回動をロックするためのロックツマミ３２が設
けられている。このロックツマミ３２を回転してねじ込
むことにより、その先端部が測定ロッド２４の側面に接
触してその動きが阻止される。なお、測定器本体２７に
は載置確認装置２０を吊り下げるためのフック３３、載
置確認装置２０の姿勢を維持する等のための把手３４、
及び載置確認装置２０の鉛直位置を確認するための水泡
式のレベルゲージ３５が設けられている。測定ロッド２
４の下部から第１探触子２５が水平に突出され、その下
面が水平な測定面とされている。この第１探触子２５が
設けられた部分より下方に第２探触子２６が水平に突出
され、その上面が水平な測定面とされている。そしてこ
の両探触子は互いに１２０度の角度で突出されていると
共に、両測定面は同一水平面とされている。

【００１４】測定器本体２７に設けられた位置検出部４
０は、検出ロッド４１及び寸法表示部４２を主要部とし
て構成されている。検出ロッド４１は上下一対のブラケ
ット４３により軸体２１に上下移動自在に支持されると
共に、その上部は測定器本体２７の上部において同様に
上下移動自在に支持されている。また、検出ロッド４１
の下部には接触体４４が結合されている。この接触体４
４はその接触ローラ４５を測定ロッド２４に固定された
接触プレート４６に接触させ、測定ロッド２４の上下移
動をその回転角度に左右されずに検出ロッド４１へ伝達
している。

【００１５】検出ロッド４１の上部にはラック４７が設
けられており、このラック４７に寸法表示部４２の軸４
８におけるピニオン４９が結合されている。軸４８には
寸法表示用の指針５０が結合され、検出ロッド４１の上
下移動がラック４７とピニオン４９を介して指針５０の
回転移動に変えられるようになっている。なお、検出ロ
ッド４１の上下移動はロックツマミ５１によりロックす
ることができる。即ちロックツマミ５１を回転してねじ
込むことにより、その先端部が検出ロッド４１の側面に
接触してその動きを阻止するように構成されている。

【００１６】図５及び図６は、図４に示す装置を使用し
てチャンネルボックスの載置確認を行っているところを
示す説明図である。図５はチャンネルボックス５を上部
タイプレート８に載置する前に、棒状突起部１１の上面
に第１探触子２５の測定面を当接して、その位置を測定
している状態である。そして軸体２１の底部に設けられ
ている当接部２３の先端が上部タイプレート８の孔に当
接されて位置決めされると共に、軸体２１下部に設けら
れている掛止部２２が上部タイプレート８の吊り上げフ
ック１０に掛止されて安定に支持されている。図６はチ
ャンネルボックス５を上部タイプレート８に載置した後
に、チャンネルボックスにおける固定用フランジ１３の
下面に第２探触子２６の上部の測定面を当接して、その
位置を測定している状態である。

【００１７】次に、上述した実施例の載置確認装置の作
用を説明する。先ず、載置確認装置２０の２個のロック
ツマミ３２と５１を弛めて測定ロッド２４及び検出ロッ
ド４１のロックの解除をしておく。測定ロッド２４の回
動位置はその第１探触子２５と第２探触子２６が図４の
位置から時計回りに９０度回動した位置にする。次に、
図１のようにチャンネル着脱機に装着されチャンネルボ
ックスを載置する前の燃料集合体に対し、上方から載置
確認装置２０を適宜の吊り下げ手段により吊り下げ、そ
の軸体２１の底部に設けた当接部２３の先端部を上部タ
イプレート８の孔１２に当接して位置決めすると共に、
吊り上げフック１０に掛止部２２を掛け止める。この吊
り下げは図４に示す載置確認装置２０のフック３３を使
用して行う。その際、レベルゲージ３５による軸体２１
の鉛直性を確認する。

【００１８】次に、測定ロッド用のツマミ３１を軽く押
し下げ、測定ロッド２４を圧縮スプリング３０に抗して
下降させ、図５に示すように第１探触子２５の測定面が
上部タイプレート８における棒状突起部１１の上面に当
接したことを確認したら、その位置でロックツマミ３２
を締めて測定ロッド２４をロックする。次いで検出ロッ
ド用のロックツマミ５１を締めて検出ロッド４１をロッ
クしておいて指針５０を手で目盛りの零点にする。これ
により棒状突起部１１の上面が零位置として記憶され
る。

【００１９】次に、ロックツマミ３２と５１を弛めて測
定ロッド２４と検出ロッド４１のロックを解除すると共
に、ツマミ３１で測定ロッド２４を前記の状態から反時
計回りに６０度程回転しておく。その後載置確認装置２
０を吊り上げて作業に支障のない位置へ移動した後、上
部タイプレート８にチャンネルボックス５を載置する。
次に、載置確認装置２０を再び下降させ、前回と同様に
当接部２３の先端部を上部タイプレート８の孔１２に当
接して位置決めすると共に、吊り上げフック１０に掛止
部２２を掛け止める。その際、互いに１２０度の角度で
突出している第１探触子２５及び第２探触子２６は、掛
止部２２の長手方向と直角方向に対してそれぞれ３０度
の方向にあるので、チャンネルボックスの固定フランジ
１３に接触すること無くそれを避けて下降される。

【００２０】次に、ツマミ３１を下までいっぱいに押し
下げてから回転して測定ロッド２４を６０度回転させ
て、第２探触子２６をチャンネルボックスの固定フラン
ジ１３の下部に差し込んだ後、再びツマミ３１をゆっく
り上昇させて第２探触子２６の測定面を固定フランジ１
３の下面に当接させ図６の状態とする。この当接を確認
したらロックツマミ３２で測定ロッド２４をロックして
その位置を固定した後、位置検出部４０における指針５
０の指示値を読む。このとき指針５０に表示される寸法
値は、棒状突起部１１の上面位置とチャンネルボックス
の固定フランジ１３の下面位置の差になるので、寸法表
示部４２に表示された寸法値によりチャンネルボックス
５の載置状態の確認をすることができる。この値が零も
しくは許容値以下であれば正常な載置状態とし、続いて
チャンネルボックスの装着作業に移るが、もし寸法値が
許容値以外のときは再度チャンネルボックスの載置をし
直す。

【００２１】

【発明の効果】本発明のチャンネルボックス載置確認装
置は、以上のような構成としたのでチャンネルボックス
の載置確認を確実且つ迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料プールの水中に燃料集合体を配置した状態
を示す側面図。

【図２】図１の燃料集合体４の詳細を示す部分破断斜視
図。

【図３】図２の燃料集合体４における上部タイプレート
８へチャンネルボックス５の上端部を装着する状態示す
部分拡大斜視図。

【図４】本発明のチャンネルボックス載置確認装置の例
を示す斜視図。

【図５】図４に示す載置装置により、チャンネルボック
ス載置前における棒状突起部１１の上面位置の測定をし
ているところを示す説明図。

【図６】図４に示す載置装置により、チャンネルボック
ス載置後における固定用フランジ１３の下面位置の測定
作業を行っているところを示す説明図。

【符号の説明】

１ 燃料プール ２ 内側壁 ３ チャンネル着脱機 ４ 燃料集合体 ５ チャンネルボックス ６ 燃料棒 ７ 燃料バンドル ８ 上部タイプレート ９ 下部タイプレート １０ 吊り上げフック １１ 棒状突起部 １２ 孔 １３ 固定用フランジ １４ 孔 １５ 固定具 １６ キャップスクリュウ ２０ 載置確認装置 ２１ 軸体 ２２ 掛止部 ２３ 当接部 ２４ 測定ロッド ２５ 第１探触子 ２６ 第２探触子 ２７ 測定器本体 ２８ 箱体 ２９ ブラケット ３０ 圧縮スプリング ３１ ツマミ ３２ ロックツマミ ３３ フック ３４ 把手 ３５ レベルゲージ ４０ 位置検出部 ４１ 検出ロッド ４２ 表示部 ４３ ブラケット ４４ 接触体 ４５ 接触ローラ ４６ 接触プレート ４７ ラック ４８ 軸 ４９ ピニオン ５０ 指針 ５１ ロックツマミ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 豊 神奈川県横浜市磯子区新杉田８ 株式会社 東芝横浜事業所磯子エンジニアリングセン ター内 (72)発明者 秋元 功 神奈川県綾瀬市深谷6606 株式会社小山工 業所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 チャンネル着脱機（２）に装着し水中配
   置された燃料バンドル（４）と、吊り上げフック（１
   ０）及びチャンネル固定用の棒状突起部（１１）を上面
   に有し且つ前記燃料バンドル（４）の上端部へ装着され
   た上部タイプレート（８）と、上端部に設けた固定用フ
   ランジ（１３）を前記棒状突起部（１１）上へ載置した
   状態のチャンネルボックス（５）と、を備えた燃料集合
   体におけるチャンネルボックス載置確認装置であって、
   下部に前記吊り上げフック（１０）への掛止部（２２）
   及び底部に前記上部タイプレート（８）への当接部（２
   ３）を設けた軸体（２１）と、軸体（２１）に対し軸方
   向移動及び回動自在に設けられた測定ロッド（２４）
   と、測定ロッド（２４）の下部から互いに異なる角度で
   水平に延長された第１探触子（２５）及び第２探触子
   （２６）と、前記当接部（２３）に対する測定ロッド
   （２４）の軸方向の相対位置を検出する位置検出部（４
   ０）とを備え、チャンネルボックス（５）を上部タイプ
   レート（８）上へ載置する前において棒状突起部（１
   １）の上面に第１探触子（２５）を当接したときの位置
   検出部（４０）の出力と、チャンネルボックス（５）を
   上部タイプレート（８）上へ載置した後においてチャン
   ネルボックス（５）の固定用フランジ（１３）下面に第
   ２探触子（２６）を当接したときの位置検出部（４０）
   との出力の差からチャンネルボックスの載置状態の確認
   をするように構成されていることを特徴とする燃料集合
   体のチャンネルボックス載置確認装置。