JPH0536759B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、沸騰水形原子炉における定期点検
時の制御棒駆動機構の駆動装置とその駆動方法に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

沸騰水形原子炉においては原子炉圧力容器の下
部から燃料集合体の間に多数（例えば1100MW級
で185本）の制御棒を挿入、引き抜きして出力の
制御を行つていて、その制御棒を駆動する制御棒
駆動機構は１対１で対応して設置された水圧制御
ユニツトによる水圧ピストン駆動で遠方操作され
ている。

前記制御棒駆動機構や水圧制御ユニツトには各
種のシール部品が使用されているので、それら部
品の交換や機器内部の健全性確認のため毎年約２
割程度の数の制御棒駆動機構と水圧制御ユニツト
を分解点検している。

制御棒駆動機構や水圧制御ユニツトなどを定期
点検する時は、原子炉内には燃料が入つているの
で、制御棒は全数全挿入の位置になつている。し
かし制御棒駆動機構を分解点検するためにはその
制御棒駆動機構を完全に引き抜いた状態にした
後、制御棒との接続を外し、制御棒駆動機構を原
子炉圧力容器から取り外す必要がある。また分解
点検が完了し、原子炉圧力容器に再取り付けした
後は、その制御棒駆動機構に制御棒を再接続して
全挿入位置に戻さないと次の制御棒駆動機構を取
り外すことはできない。上記のような制御棒駆動
機構の操作は従来水圧制御ユニツトを使用して行
つているが、水圧制御ユニツト自身も分解点検す
る必要があるので、制御棒駆動機構は常時対の関
係で対応しているものと異る位置にある水圧制御
ユニツトを選んで、それで操作していた。このた
め制御棒駆動機構を分解した位置ではその制御駆
動機構と水圧制御ユニツトとを結ぶ管路に空気が
入り、水圧制御ユニツトを分解した位置ではその
水圧制御ユニツト内部の管路にも空気が入るの
で、分解点検後、その制御棒駆動機構及び水圧制
御ユニツトを分解した両方の位置の管路の空気抜
きをすることが必要となる。この作業は定期点検
期間中の比較的末期に行われるため原子炉発電所
の定期点検工程に大きな影響を及ぼす欠点があつ
た。

〔発明の目的〕

この発明は沸騰水形原子炉の定期点検時に、通
常時に使用される水圧制御ユニツトに代えて制御
棒駆動機構を駆動できる装置とその駆動方法を提
供するもので、これによつて通常時に連結されて
いる制御棒駆動機構と水圧制御ユニツトとを同時
に分解点検することを可能とし、分解する配管の
数を半減することによつてこの配管中に混入する
空気抜き作業量を半減することを目的とする。

〔発明の概要〕

沸騰水形原子炉においては、制御棒駆動機構と
それを１対１で対応して駆動する水圧制御ユニツ
トは止め弁を介して挿入管路と引抜管路によつて
接続され、水圧制御ユニツトは更に駆動水を供給
する駆動水ヘツダと排水を排出する排水ヘツダに
止め弁を介して接続されていて、中央制御室から
の制御信号によつて操作されるようになつてい
る。この発明においては、原子炉の定期点検時の
制御棒駆動機構と水圧制御ユニツトの分解点検作
業を容易にするため、ブリツジ形に接続された４
個の電磁弁と、それら電磁弁をブリツジに接続す
る４箇所の接続点の内相対する１組の接続点をそ
れぞれ駆動水ヘツダと排水ヘツダに接続するため
の駆動水ヘツダ接続用ラインと排水ヘツダ接続用
ライン及び相対する他の組の接続点をそれぞれ挿
入管路と引抜管路に設けたベント弁に接続するた
めの挿入管路ベント弁接続用ラインと引抜管路ベ
ント弁接続用ラインとからなる定期点検時の駆動
装置を、水圧制御ユニツトをバイパスするように
して、新に追加して設け、定期点検時この新に設
けた駆動性装置をそれぞれ接続し、中央制御室か
らの制御信号によつて、前記４個の電磁弁の内相
対する位置にある電磁弁を対にして同時に開いて
駆動水を駆動水ヘツダから水圧制御ユニツトを使
用しないで制御棒駆動機構に導き、制御棒駆動機
構からの排水も直接排水ヘツダに導いて制御棒駆
動機構を駆動し、分解点検を行うと同時に単に止
め弁で切り離された水圧制御ユニツトをそれに並
行して分解点検するようにしたのが特徴である。

〔発明の実施例〕

この発明による制御棒駆動機構の定期点検時の
駆動装置の一実施例を図面によつて説明する。

沸騰水形原子炉においては、原子炉圧力容器１
の下部に取り付けられた数多くの制御棒駆動機構
２（図面では１台のみ示す）と、それぞれ１対１
で対応して設置されて制御棒駆動機構２を操作す
る水圧制御ユニツト３とは引抜管路４と挿入管路
５とによつて、止め弁６，７を介して接続され、
また引抜管路４と挿入管路５にはそれぞれベント
弁８，９が設けられている。水圧制御ユニツト３
は更に止め弁１０を介して、多くの水圧制御ユニ
ツトに駆動水を供給する駆動水ヘツダ１１と、止
め弁１２を介して、多くの水圧制御ユニツトから
の排水を排出する排水ヘツダ１３とに接続されて
いる。また水圧制御ユニツト３には制御棒駆動機
構２を駆動する時、中央制御室（図面では省略）
からの制御信号を受けるための挿入駆動ケーブル
１４、挿入排水ケーブル１５、引抜駆動ケーブル
１６、引抜排水ケーブル１７が接続されていて、
通常運転中には水圧制御ユニツト３が中央制御室
からの指令によつて制御棒駆動機構３を操作する
ようになつている。

この発明による制御棒駆動機構の定期点検時の
駆動装置は、定期点検を行う場合、制御棒駆動機
構とそれに対応する水圧制御ユニツトとを同時に
分解点検できるように、対応する水圧制御ユニツ
トを切り離して、それを使用しないで制御棒駆動
機構を操作しようとするためのもので、ブリツジ
形に接続された４個の電磁弁１０１，１０２，１
０３，１０４と、電磁弁１０１と１０２との接続
点Ａと駆動水ヘツダ１１とを止め弁１０５を介し
て接続するための駆動水ヘツダ接続用ライン１０
６と、接続点Ａに対向する電磁弁１０３と１０４
の接続点Ｂと排水ヘツダ１３とを止め弁１０７を
介して接続するための排水ヘツダ接続用ライン１
０８、及び電磁弁１０２と１０３との接続点Ｃを
引抜管路４のベント弁８に接続するための引抜管
路ベント弁接続用ライン１０９と、接続点Ｃに対
向する電磁弁１０４と１０１との接続点Ｄを挿入
管路５のベント弁９に接続するための挿入管路ベ
ント弁接続用ライン１１０とで構成されていて、
引抜管路ベント弁接続用ライン１０９と挿入管路
ベント弁接続用ライン１１０にはそれぞれベント
弁１１１，１１２を設けている。

なお、ブリツジに接続された電磁弁の内、電磁
弁１０１と１０４は流量調整機構付電磁弁とし、
これら４個の電磁弁１０１，１０２，１０３，１
０４にはそれぞれ電源ケーブル１１３，１１４，
１１５，１１６が接続されている。

次に原子力発電所の定期点検時に、上記のよう
な構成の制御棒駆動機構の定期点検時の駆動装置
を使用して制御棒駆動機構と水圧制御ユニツトと
の定期分解点検を行う場合の駆動方法について述
べる。

図面で示す制御棒駆動機構２と水圧制御ユニツ
ト３の定期点検を始める場合について、先ず、引
抜止め弁６、挿入止め弁７、駆動水止め弁１０、
排水止め弁１２を閉止して水圧制御ユニツト３を
隔離し、制御棒駆動機構の定期点検時の駆動装置
の駆動水ヘツダ接続用ライン１０６を駆動水ライ
ン止め弁１０５に、排水ヘツダ接続用ライン１０
８を排水ライン止め弁１０７に、引抜管路ベント
弁接続用ライン１０９を引抜ベント弁８に、挿入
管路ベント弁接続用ライン１１０を挿入ベント弁
９にそれぞれ接続した後、駆動水ライン止め弁１
０５と排水ライン止め弁１０７を全開にする。次
に、電磁弁１０１の電源ケーブル１１３と挿入駆
動ケーブル１４、電磁弁１０３の電源ケーブル１
１５と挿入排水ケーブル１５、電磁弁１０２の電
源ケーブル１１４と引抜駆動ケーブル１６、電磁
弁１０４の電源ケーブル１１６と引抜排水ケーブ
ル１７とを接続し、引抜管路ベント弁接続用ライ
ン１０９のベント弁１１１と挿入管路ベント弁接
続用ライン１１０のベント弁１１２を全開にし、
制御棒駆動機構２で制御棒の挿入、引抜駆動操作
を数回繰り返して、制御棒駆動機構の定期点検時
の駆動装置の空気抜きを実施する。空気抜き作業
が完了した後、ベント弁１１１と１１２を閉止
し、引抜ベント弁８と挿入ベント弁９を全開にす
ると、制御棒駆動機構の定期点検時の駆動装置と
制御棒駆動機構とが水圧制御ユニツトを除外して
完全に接続され、中央制御室から遠隔操作するこ
とが可能となる。

制御棒駆動機構２を分解点検する場合は、制御
棒駆動機構は普通全挿入状態にあるので、先ず中
央央制御室で引抜操作をする。その信号は引抜駆
動ケーブル１６及び引抜排水ケーブル１７を通つ
て電磁弁電源ケーブル１１４，１１６に伝わり、
電磁弁１０２と１０４が同時に全開して、駆動水
ヘツダ１１の駆動水は駆動水ヘツダ接続用ライン
１０６、電磁弁１０２、引抜管路ベント弁接続用
ライン１０９、引抜ベント弁８及び引抜管路４を
通つて制御棒駆動機構２に供給されてピストンを
下方に押し下げ、そのピストン下面の水は挿入管
路５、挿入ベント弁９、挿入管路ベント弁接続用
ライン１１０、電磁弁１０４、排水ヘツダ接続用
ライン１０８を通つて排水ヘツダ１３に排出さ
れ、制御棒駆動機構２を引抜駆動する。なお電磁
弁１０４は流量調整機構付なので制御棒駆動機構
２の引抜速度が規定値なるように予め調整されて
いる。

次に制御棒駆動機構２の分解点検が完了して、
原子炉圧力容器１に取り付けた後、制御棒駆動機
構２を挿入状態にするためには、中央制御室（図
面では省略）で挿入操作をする。その信号は挿入
駆動ケーブル１４、挿入排水ケーブル１５を通つ
て電磁弁電源ケーブル１１３，１１５に伝わり、
電磁弁１０１，１０３が同時に全開して、駆動水
ヘツダ１１の駆動水は駆動水ヘツダ接続用ライン
１０６、電磁弁１０１、挿入管路ベント弁接続用
ライン１１０、挿入ベント弁９及び挿入管路５を
通つて制御棒駆動機構２に供給されてピストンを
上方に押し上げ、そのピストン上面の水は引抜管
路４、引抜ベント弁８、引抜管路ベント弁接続用
ライン１０９、電磁弁１０３、排水ヘツダ接続用
ライン１０８を通つて排水ヘツダ１３に排出さ
れ、制御棒駆動機構２は挿入駆動される。なお電
磁弁１０１は流量調整機構付なので制御棒駆動機
構２の挿入速度が規定値になるように予め調整さ
れている。

２台目以後の制御棒駆動機構を分解点検するに
は、引抜管路ベント弁接続用ライン１０９、挿入
管路ベント弁接続用ライン１１０及び電磁弁電源
ケーブル１１３乃至１１６の接続換えと水圧制御
ユニツト関連の止め弁を操作するだけで切り替え
は完了し、同じ操作によつて順次分解点検を行う
ことができる。また水圧制御ユニツト３は切り離
されているので制御棒駆動機構２と並行して分解
点検することができるので、定期点検後の空気抜
き作業量も減少して定期点検工程が短縮され、作
業員の被ばくも低減される。

〔発明の効果〕

この発明による制御棒駆動機構の定期点検時の
駆動装置とその駆動方法は、その実施例について
前項に詳述したように、ブリツジ接続された４個
の電磁弁と、それら電磁弁の各接続点をそれぞれ
駆動水を供給する駆動水ヘツダ、排水を排出する
排水ヘツダ及び制御棒駆動機構と水圧制御ユニツ
トとを連結する挿入管路と引抜管路とに接続する
ための４本のラインとからなる制御棒駆動機構の
定期点検時の駆動装置を、水圧制御ユニツトをバ
イパスして新に設け、定期点検時に中央制御室か
らの制御信号によつて４個の電磁弁の内相対する
位置にある電磁弁を対にして同時に開いて、水圧
制御ユニツトを使用しないで、駆動水を制御棒駆
動機構に導き、引き抜き、挿入操作を行つて分解
点検し、それに対応する水圧制御ユニツトも同時
に並行して分解点検することができるので、水圧
制御ユニツトを分解点検するための特別な隔離作
業の必要がなくなり、制御棒駆動機構と水圧制御
ユニツトとを結ぶ管路の空気抜き作業も少なくな
つて原子力発電所全体の定期点検期間が短縮さ
れ、作業員に対する被ばく量も低減される。更に
制御棒駆動機構の操作は中央制御室で行つている
ので各種インターロツクはすべて使用可能の状態
にあつて定期点検中も原子炉の安全性は確保され
るなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例における制御棒駆動
機構の定期点検時の駆動装置の概略構成を示す系
統図である。 ２…制御棒駆動機構、３…水圧制御ユニツト、
４…引抜管路、５…挿入管路、６，７，１０，１
２，１０５，１０７…止め弁、８，９，１１１，
１１２…ベント弁、１１…駆動水ヘツダ、１３…
排水ヘツダ、１０１，１０２，１０３，１０４…
電磁弁、１０６…駆動水ヘツダ接続用ライン、１
０８…排水ヘツダ接続用ライン、１０９…引抜管
路ベント弁接続用ライン、１１０…挿入管路ベン
ト弁接続用ライン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動水を供給する駆動水ヘツダと排水を排出
   する排水ヘツダとに止め弁を介して接続された水
   圧制御ユニツトによつて１対１で対応して、止め
   弁とベント弁とをそれぞれ備えた挿入管路と引抜
   管路とを経由して駆動される沸騰水形原子炉の制
   御棒駆動機構において、円環状に直列に接続され
   た４個の電磁弁と、前記電磁弁を接続る４箇所の
   接続点の内相対する１組の接続点をそれぞれ前記
   駆動水ヘツダと前記排水ヘツダに接続するための
   駆動水ヘツダ接続用ラインと排水ヘツダ接続用ラ
   イン、及び相対する他の組の接続点をそれぞれ前
   記挿入管路と前記引抜管路に設けたベント弁に接
   続するための挿入管路ベント弁接続用ラインと引
   抜管路ベント接続用ラインとからなり、原子炉定
   期点検時に前記水圧制御ユニトを使用しないで制
   御棒駆動機構を駆動するようにしたことを特徴と
   する制御棒駆動機構の定期点検時の駆動装置。 ２ 駆動水を供給する駆動水ヘツダと排水を排出
   する排水ヘツダとに止め弁を介して接続された水
   圧制御ユニツトによつて１対１で対応して、止め
   弁とベント弁とをそれぞれ備えた挿入管路と引抜
   管路とを経由して駆動される沸騰水形原子炉の制
   御棒駆動機構において、円環状に直列に接続され
   た４個の電磁弁と、前記電磁弁を接続する４箇所
   の接続点の内相対する１組の接続点をそれぞれ前
   記駆動水ヘツダと前記排水ヘツダに接続するため
   の駆動水ヘツダ接続用ラインと排水ヘツダ接続用
   ライン、及び相対する他の組の接続点をそれぞれ
   前記挿入管路と前記引抜管路に設けたベント弁に
   接続するための挿入管路ベント弁接続用ラインと
   引抜管路ベント弁接続用ラインとからなる原子炉
   制御棒駆動機構の定期点検時の駆動装置を追加し
   て設け、原子炉の定期点検に際して先ず挿入止め
   弁、引抜止め弁、駆動水止め弁、排水止め弁を閉
   じて水圧制御ユニツトを隔離し、次いで前記駆動
   水ヘツダ接続用ラインと前記排水ヘツダ接続用ラ
   インを接続し、同時に定期点検しようとする制御
   棒駆動機構に接続されている挿入管路と引抜管路
   のそれぞれのベント弁に挿入管路ベント弁接続用
   ラインと引抜管路ベント弁接続用ラインとを接続
   した後、前記４個の電磁弁の内１つ間隔をおいた
   位置にある１対の電磁弁を開いて、駆動水ヘツダ
   の駆動水を駆動水ヘツダ接続用ライン、引抜管路
   ベント弁接続用ライン、引抜管路を経て制御棒駆
   動機構のピストンの上部に導き、ピストン下面の
   水を挿入管路、挿入管路ベント弁接続用ライン、
   排水ヘツダ接続用ラインを経て排水ヘツダに導い
   て排出し、制御棒駆動機構を制御棒を引き抜く方
   向に駆動し、定期点検終了後は前記４個の電磁弁
   の内相対する位置にある前記の１対の電磁弁と異
   なる他の１対の電磁弁を開いて、駆動水ヘツダの
   駆動水を駆動水ヘツダ接続用ライン、挿入管路ベ
   ント弁接続用ライン、挿入管路を経て制御棒駆動
   機構のピストンの下部に導き、ピストン上面の水
   を引抜管路、引抜管路ベント弁接続用ライン、排
   水ヘツダ接続用ラインを経て排水ヘツダに導いて
   排出し、制御棒駆動機構を制御棒が挿入される方
   向に駆動する制御棒駆動機構の定期点検時の駆動
   方法。