JPH06201888A - 原子炉構造保修装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】取扱対象物の荷重検出を高精度に行い。夫々の
取扱対象物に対する挿入、引抜き作業時のグリッパの昇
降制御に必要な条件信号である荷重判定の精度および信
頼性が向上した原子炉構造保修装置の制御装置を提供す
る。 【構成】取扱対象物を収納すると共に保修施設間を移送
する原子炉構造保修装置において、原子炉構造保修装置
本体１に設けた取扱対象物２の重量を検知する夫々異な
る測定レンジの荷重検出器17〜19と、予め各取扱対象物
の重量を設定値として荷重検出器の測定レンジに対応し
た複数の選択用比較回路21〜23と、これからの選択信号
により前記荷重検出器の荷重信号を切替えて最適荷重信
号を出力する信号切替回路24と、最適荷重信号を入力し
て各種作業判定条件を算定する荷重検出回路13，14，16
と判定回路15の制御装置20からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高速増殖炉等における原
子炉上部に搭載された機器を保修設備まで移送する原子
炉構造保修装置に係り、特に取扱対象物の挿入、引抜き
に対する荷重検出精度を向上した原子炉構造保修装置の
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば高速増殖炉における原子炉構造保
修装置は、図２の概要正面図に示すように、原子炉構造
保修装置本体１の中央部に原子炉上部搭載機器の燃料交
換装置等である取扱対象物２が収納される。この取扱対
象物２の収納は、原子炉構造保修装置本体１の上部に設
置された昇降駆動モータ３の駆動により巻取ドラム４に
２本のワイヤーロープ５，５が巻き取られ、その結果、
取扱対象物２の原子炉上部搭載機器をハンドリングする
グリッパ６が上下動することにより行われる。

【０００３】また収納された取扱対象物２は原子炉構造
保修装置本体１の中で自由運動を行わないように、左右
に設けた機器サポート７，７により固定される。さら
に、取扱対象物２を炉内等の場所から挿入、引抜きを行
う際には、炉内とのバウンダリーを形成する必要がある
ため、取扱対象物２の収納、または受け渡し完了時はド
アバルブ８を閉じることによりバウンダリーを確保す
る。

【０００４】取扱対象物２の収納に係わる一連のグリッ
パ６の上下動、グリッパ６の開閉、および機器サポート
７による取扱対象物２の固定、開放動作およびドアバル
ブ８の開閉は、全て制御装置９からの制御信号９ａによ
り行われるが、グリッパ６の位置、すなわちグリッパ６
に保持された取扱対象物２である原子炉上部搭載装置の
位置は、前記昇降駆動モータ３に結合された昇降位置検
出器10により検知される。

【０００５】またグリッパ６の開閉、機器サポート７の
固定、開放およびドアバルブ８の開閉は、制御装置９内
の単純なリレー回路より行われるが、取扱対象物２の挿
入、引抜きに係わるグリッパ６の昇降については、取扱
対象物２を受け渡す設備毎に全て挿入完了位置、および
取扱対象物２の重量が異なることから、複雑な制御が要
求されている。

【０００６】特に昇降制御に必須条件である荷重検出に
ついては、グリッパ６と２本のワイヤーロープ５，５の
夫々間に設けられた２つの荷重検出器11，11からの検出
信号により、例えば図３のブロック構成図に示すような
制御装置９が採用されている。原子炉構造保修装置は上
記した通り、必要に応じて原子炉上部に搭載される機器
である取扱対象物２を収納し、この収納した取扱対象物
２の保修を行う設備まで図示しない台車等に搭載して移
送を行い、保修設備に当該取扱対象物２を据え付ける作
業を行う。

【０００７】また保修設備にて保修が完了した取扱対象
物２を再び原子炉構造保修装置１に収納し、原子炉運転
中に原子炉上部から取り外されて保修が終了した取扱対
象物２を保管する設備に移送しての据え付けも行う。な
お、原子炉上部には数々の搭載機器があり、これらを原
子炉構造保修装置にて取り扱うことから、重量、長さ等
の条件が相違するものに対する取扱制御を行う必要があ
る。

【０００８】上記条件を異にする取扱対象物２を数々の
場所に移送し据え付け、または取り外しするための制御
を行っているのが制御装置９であり、特に取扱対象物２
をハンドリングするグリッパ６の上下動に係わる制御は
高い精度が要求されるため、その制御にはソフトウェア
によるデジタル化が行われている。

【０００９】グリッパ６の上下動に係わる制御に必須な
荷重条件の検出は、図３に示すようにワイヤーロープ５
に取り付けた荷重検出器12で検出した荷重信号12ａを制
御装置９に取り込み、この荷重信号12ａを上昇異常荷重
検出回路13、下降異常荷重検出回路14、吊上げ判定回路
15、着床荷重判定回路16の夫々にて比較し、グリッパ６
の上下動に係わる制御に必要な作業判定のための情報で
ある、上昇異常荷重検出信号13ａ、下降異常荷重検出14
ａ、吊上げ判定信号15ａ、着床荷重判定信号16ａを得て
いる。

【００１０】これらの各判定信号は、例えば上昇異常荷
重検出信号13ａであればグリッパ６が上昇中に何らかの
異常により本信号が成立した場合に、本信号にて上昇異
常インターロック13ｂを介して直ちに前記昇降駆動モー
タ３を停止し、グリッパ６の上昇を停止させて取扱対象
物２の機器の保護を行う重要な条件となっている。

【００１１】また上昇異常荷重検出回路13、下降異常荷
重検出回路14、吊上げ判定回路15、着床荷重判定回路16
は、制御装置９に入力される荷重信号12ａと、予め設定
された各種判定値の比較を行う部分であるが、この判定
に使用される設定値は取り扱われる取扱対象物２にて全
て異なるため、これらの各検出回路13〜16は夫々の取扱
対象物２毎に用意されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】取扱対象物２の荷重を
検出する荷重検出器12は、測定レンジが１種類のものし
か設置されていないため、この荷重検出器12の荷重測定
レンジは、当然原子炉構造保修装置が取扱対象物２の最
大重量に合わせたものを選定している。従って、荷重検
出に対する測定レンジが広範囲しなることから、取扱対
象物２のうち極端に重量の軽いものを取り扱う際には、
荷重検出器11の精度から吊り、不吊りの吊上げ判定等の
検出が困難となり、従って、グリッパ６の昇降制御に必
要な取扱対象物２の吊り、不吊り等の条件信号が正確に
得られない可能性があるといった支障があった。

【００１３】本発明の目的とするところは、取扱対象物
の重量の軽重にかかわらず常に荷重検出を高精度に行
い。夫々の取扱対象物に対する挿入、引抜き作業時のグ
リッパの昇降制御に必要な条件信号である荷重判定の精
度および信頼性が向上した原子炉構造保修装置の制御装
置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】原子炉上部に搭載した機
器等を取扱対象物として装置内に一時収納すると共に保
修施設との間を移送をする原子炉構造保修装置におい
て、原子炉構造保修装置本体に設けた取扱対象物の重量
を検知する夫々異なる測定レンジの複数の荷重検出器
と、予め各取扱対象物の重量を設定値として設定すると
共に前記荷重検出器の測定レンジに対応して接続した複
数の選択用比較回路と、この選択用比較回路からの選択
信号により前記複数の荷重検出器からの荷重信号を切替
えて最適荷重信号を出力する信号切替回路と、最適荷重
信号を入力して各種作業判定条件を算定する荷重検出回
路および判定回路からなることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明では、取扱対象物の荷重はワイヤロープ
に介挿された夫々測定レンジの異なる複数の荷重検出器
で同時に検出される。しかしながら、各荷重信号は予め
取扱対象物の荷重を設定値とした選択用比較回路におい
て該当する適切な測定レンジの検出器を自動的に選択
し、当該選択用比較回路からの選択信号により信号切替
回路は最適荷重信号を出力する。

【００１６】この最適荷重信号により、取扱対象物を把
持するグリッパの昇降制御に必要な各種作業判定条件を
算定する荷重検出回路および判定回路において作業条件
の判定が正確に行われるため、原子炉構造保修装置にお
ける取扱対象物の荷重判定の精度および信頼性が向上す
る。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、上記した従来技術と同じ構成部分については
同一符号を付して詳細な説明は省略する。原子炉構造保
修装置本体１におけるワイヤロープ５に例えば３台の測
定レンジの異なる荷重検出器17〜19が介挿され、これに
より検出された荷重信号17ａ〜19ａが出力される。

【００１８】図１のブロック構成図に示すように制御装
置20は、前記各荷重検出器17〜19に対応して、夫々の荷
重信号17ａ〜19ａを入力しすると共に、互いに燃料スペ
ーサ設定値測定が異なる燃料スペーサ比較回路21〜23
と、この燃料スペーサ比較回路21〜23からの選択信号21
ａ〜23ａと前記荷重信号17ａ〜19ａを入力して、荷重信
号17ａ〜19ａの選択切替えを行う信号切替回路24と、こ
の出力である最適荷重信号24ａを入力して、各種の異常
判定を行う上昇異常荷重検出回路13、下降異常荷重検出
回路14、吊上げ判定回路15、着床荷重判定回路16とで構
成されている。

【００１９】なお、前記上昇異常荷重検出回路13、下降
異常荷重検出回路14、吊上げ判定回路15、着床荷重判定
回路16からの上昇異常荷重検出信号13ａ、下降異常荷重
検出14ａ、吊上げ判定信号15ａ、着床荷重判定信号16ａ
は、従来と同様に夫々に対応したインターロック13ｂ，
14ｂ，15ｂ，16ｂに接続されている。

【００２０】次に上記構成による作用について説明す
る。制御装置20には前記荷重検出器17〜19からの荷重信
号17ａ〜19ａが入力される。この荷重信号17ａ〜19ａ
は、信号切替回路24と燃料スペーサ比較回路21〜23に伝
達される。この燃料スペーサ比較回路21〜23は、前記測
定レンジの異なる荷重検出器17〜19に対応するように、
荷重検出器17〜19と同じく３つ備えられていて、ここに
は、予め各取扱対象物２の吊り荷重が夫々固定設定値と
して設定されている。

【００２１】荷重信号17ａ〜19ａの比較方法としては、
例えば荷重検出器17の測定レンジが０〜1000kg、荷重検
出器18の測定レンジが０〜 500kg、荷重検出器19の測定
レンジが０〜 100kgとした場合に、荷重検出器17からの
荷重信号17ａを比較する燃料スペーサ比較回路21には吊
り荷重 800kg、 700kg、 600kgを取扱対象物２に対する
燃料スペーサ設定値として設定し、荷重検出器18からの
荷重信号18ａを比較する燃料スペーサ比較回路22には吊
り荷重 400kg、 300kg、 200kgを、また荷重検出器19か
らの荷重信号19ａを比較する燃料スペーサ比較回路23に
は吊り荷重70kg、50kg、30kgを取扱対象物２に対する燃
料スペーサ設定値として設定している。

【００２２】この時に原子炉構造保修装置本体１は取扱
対象物２を吊り始めた状態であるため、ワイヤーロープ
５には取扱対象物２の荷重が掛かっており、荷重検出器
17〜19は取扱対象物２の荷重を荷重信号17ａ〜19ａとし
て制御装置20に伝達する。この取扱対象物２を吊った荷
重信号17ａ〜19ａは夫々の燃料スペーサ比較回路21〜23
に入力されるが、夫々には予め前記した各取扱対象物２
の吊り荷重が固定設定値として設定されている。

【００２３】従って、この時の取扱対象物２の荷重が70
kgと仮定すると、各燃料スペーサ比較回路21〜23には荷
重検出信号17ａ〜19ａとして70kgの信号が伝達され、選
択用設定値として70kgを設定している選択用比較回路23
が作動し、測定レンジが０〜100kgで正確な荷重検出が
行える最適な検出器である荷重検出器19を選択する選択
信号23ａが信号切替回路24に出力される。

【００２４】信号切替回路24においては、前記選択信号
23ａにより荷重検出器19の入力が許可され、信号切替回
路24から最適荷重信号24ａとして70kgの荷重信号19ａが
前記各判定を行う上昇異常荷重検出回路13、下降異常荷
重検出回路14、吊上げ判定回路15、着床荷重判定回路16
に出力される。これによりグリッパ６の昇降制御に必要
な条件信号である荷重判定は、この最適荷重信号24ａに
より行われることとなる。

【００２５】グリッパ６の昇降制御の条件としては荷重
判定結果の上昇異常荷重信号13ａ、下降異常荷重信号14
ａ、吊り上げ判定信号15ａ、グリッパ着床判定信号16ａ
が使用されるが、具体的には上昇異常荷重信号13ａと、
下降異常荷重信号14ａはグリッパ６が昇降中に何らかの
異常により動作不良となった場合に、直ちにグリッパ６
の昇降を停止させて機器保護を行うためのインターロッ
ク13ｂ、14ｂに伝達する。

【００２６】また吊り、不吊り確認の吊上げ判定信号15
ａは、原子炉構造保修装置本体１のグリッパ６が取扱対
象物２を受け渡し設備に据え付け、取り外しした際にグ
リッパ６が取扱対象物２を確実に把持、あるいは釈放を
完了したか否かの確認に、さらにグリッパ着床判定信号
16ａは取扱対象物２を受け渡し設備にて把持、あるいは
話す時点でグリッパが開閉できる位置にあるかを確認す
るものである。

【００２７】なお、これらの判定は最適荷重信号24ａを
上昇異常荷重検出回路13、下降異常荷重検出回路14、吊
り不吊り判定回路15、グリッパ着床判定回路16に入力す
ることにより行われるが、この各検出回路は取扱対象物
２毎に備えられて各取扱対象物２に対応した上昇異常荷
重検出設定値、下降異常荷重検出設定値、吊り上げ判定
設定値、グリッパ着床判定設定値が予め固定値として設
定されている。

【００２８】従って、以上の一実施例により取扱対象物
２に対する最適な測定レンジの荷重信号24ａを選択し、
これを使用してグリッパ６の昇降制御の条件である荷重
判定を行うことから、各種荷重判定の精度および信頼性
が大幅に向上し、その結果として原子炉構造保修装置に
よる取扱対象物２の挿入および、引抜き制御の信頼性も
向上する。よって、各種取扱対象物２による荷重の誤判
定、誤検出等による取扱対象物損傷事故等を未然防止す
ることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上本発明によれば、原子炉上部搭載機
器である取扱対象物の重量測定に最適な計測レンジを有
する荷重検出器が選択できるため、グリッパの昇降制御
の条件である荷重判定に使用する荷重検出信号の精度と
信頼性が向上すると共に、取扱対象物の荷重が極端に軽
い、または重いといった不均一な場合が生じても全ての
取扱対象物の荷重計測を精度良く実施することから、各
種荷重の誤判定、誤検出等による取扱誤りに起因する損
傷事故等が未然に防止することができて、取扱対象物の
挿入、引き抜き制御の信頼性も向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制御装置の一実施例のブロック構
成図。

【図２】原子炉構造保修装置の概要正面図。

【図３】従来の原子炉構造保修装置の制御装置のブロッ
ク構成図。

【符号の説明】

１…原子炉構造保修装置本体、２…取扱対象物、３…昇
降駆動モータ、４…巻取ドラム、５…ワイヤーロープ、
６…グリッパ、７…機器サポート、８…ドアバルブ、10
…昇降位置検出器、13…上昇異常荷重検出回路、13ａ…
上昇異常荷重検出信号、13ｂ〜16ｂ…インターロック、
14…下降異常荷重検出回路、14ａ…下降異常荷重検出信
号、15…吊上げ判定回路、15ａ…吊り上げ判定信号、16
…着床荷重検出回路、16ａ…着床荷重検出信号、17〜19
…荷重検出器、17ａ〜19ａ…荷重信号、20…制御装置、
21〜23…選択用比較回路、21ａ〜23ａ…選択信号、24…
信号切替回路、24ａ…最適荷重信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉上部に搭載した機器等を取扱対象
   物として装置内に一時収納すると共に保修施設との間を
   移送をする原子炉構造保修装置において、原子炉構造保
   修装置本体に設けた取扱対象物の重量を検知する夫々異
   なる測定レンジの複数の荷重検出器と、予め各取扱対象
   物の重量を設定値として設定すると共に前記荷重検出器
   の測定レンジに対応して接続した複数の選択用比較回路
   と、この選択用比較回路からの選択信号により前記複数
   の荷重検出器からの荷重信号を切替えて最適荷重信号を
   出力する信号切替回路と、最適荷重信号を入力して各種
   作業判定条件を算定する荷重検出および判定回路からな
   ることを特徴とする原子炉構造保修装置の制御装置。