JPH0658426B2

JPH0658426B2 - 核燃料集合体直角度調整装置

Info

Publication number: JPH0658426B2
Application number: JP62237944A
Authority: JP
Inventors: 修二山崎; 潤一大山
Original assignee: Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd
Priority date: 1987-09-22
Filing date: 1987-09-22
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPS6479697A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は核燃料集合体の水平面に対する直角度（傾
き）を調整する核燃料集合体直角度調整に関する。

「従来の技術」周知のように、原子炉に装荷される核燃料集合体は、上
下方向に離間して対向配置された上部ノズルと下部ノズ
ルとの間に、複数の制御棒案内管が渡されて固定され、
これら制御棒案内管の中途部に複数の支持格子が上下方
向に離間して取り付けられ、これら支持格子に多数の燃
料棒が支持されてなるものである。

このような核燃料集合体は、その下部ノズルの脚部を原
子炉容器の下部炉心板に当接させて、原子炉容器内に多
数並列状態で直立設置されている。

そして、上記原子炉容器内の互いに隣接する核燃料集合
体の間隔は非常に狭く（１mm程度）規定されており、こ
のため核燃料集合体においては、それを原子炉容器内に
装填した時、核燃料集合体同士が接触しないようにする
ため、水平面に対する直角度が厳しく規定されている。

従来、核燃料集合体の直角度を調整するには、第７図に
示すように、レベル調整された定盤Ａに核燃料集合体を
載置し、核燃料集合体の上部ノズル１および下部ノズル
２の側面にそれぞれ目盛付ターゲット３,４を取付け、
目盛付ターゲット４の基準線に対する目盛付ターゲット
３の基準線のずれを測定して直角度（傾き）を求め、次
いで、第８図に示すように、レベル調整治具Ｂを用いて
この傾きを補正することにより核燃料集合体を垂直に保
持した後、下部ノズル２の４本の脚部２a をそれぞれの
下面が基準水平面から等距離に位置するようにカッタ
（エアーグラインダ）を用いて手動で研削することによ
り行っていた。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、上記のような核燃料集合体の直角度の調整方
法では、調整作業に手間がかかるという問題があった。

「発明の目的」この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、核
燃料集合体の水平面に対する直角度（傾き）を容易かつ
正確に調整することができる核燃料集合体直角度調整装
置を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」この発明の核燃料集合体直角度調整装置は、水平に設け
られた台部と、この台部に垂直に立設された支持部と、
この支持部の上下方向に離間して設けられていて核燃料
集合体の上部ノズル及び下部ノズルの側面がそれぞれ当
接することで核燃料集合体を垂直に位置させる当接面
と、支持部の上下方向に離間して設けられていて核燃料
集合体の上部ノズル及び下部ノズルの側面を当接面にそ
れぞれ当接させて保持する上保持部及び下保持部と、こ
の下保持部の下方に水平および垂直方向に移動自在に設
けられ、下部ノズルの脚部を研削する研削部と、下保持
部の下方に設けられ、基準水平面から下部ノズルの脚部
までの距離を検出する検出部とを具備してなるものであ
る。

「実施例」以下この発明の核燃料集合体直角度調整装置（以下調整
装置という）の一実施例を第１図ないし第６図を参照し
て説明する。

第１図および第２図はそれぞれ調整装置の側面図および
正面図であり、図中符号１０は台部を示す。この台部は
略直方体状のものであり、その下端３箇所にはレベリン
グブロック１１が取り付けられている。そして台部１０
はその上面がこれらレベリングブロック１１により水平
になるようにして床等に設置されている。

台部１０の上面の第１図中右側部には上下方向に垂直に
延びる支持柱(支持部)１１が立設されている。

この支持柱１１はＨ形鋼からなり、その上端部には吊具
１２aを介して核燃料集合体を吊り下げるための吊下部
１２が設けられている。吊下部１２の下方には、支持柱
１１の上端部に上保持部１３が上下方向に移動自在に設
けられている。この上保持部１３にはチェーンＷの一端
部が取り付けられており、このチェーンＷの他端部は支
持柱１１の頂部に設けられた滑車１４,１４を介して台
部１０の上面に設けられた昇降モータ１５に取り付けら
れている。そして、この昇降モータ１５の回転により上
保持部材１３が上下方向に移動するようになされてい
る。また、支持柱１０の下端部には下保持部１６が移動
不能に固定されている。これら上保持部１３および下保
持部１６はそれぞれ核燃料集合体の上部ノズル１および
下部ノズル２を把持して、核燃料集合体を垂直に保持す
るためのものである。

上記上保持部１３および下保持部１６は略同じ構造であ
るので第３図ないし第５図を参照して上保持部１３を説
明し、下保持部１６の説明は省略する。

すなわち、支持柱１１の上端部には、第３図に示すよう
に、保持部本体１７が紙面と直交する方向(第１図、第
２図では上下方向)に移動自在に設けられている。この
保持部本体１７の先端中央部には凹部１８が形成されて
おり、この凹部１８には上部ノズル１を把持するための
略Ｌ字状をなす把持部１９が装入されている。この把持
部１９は、その屈曲部が凹部１８の底部に設けられたモ
ータ２０の回転軸２０aに接続され、この回転軸２０aの
回転により第３図中上下方向に移動するようになってい
る。また、この把持部１９の互いに直交する側面はそれ
ぞれ上部ノズル１の側面が当接される当接面２１,２１
とされており、この当接面２１の長手方向中央部には第
４図に示すように、切欠部２３が形成されている。この
切欠部２３には板材２４が挿入されており、この板材２
４の両端部にはショックアブソーバ２５,２５が取り付
けられている。そして、このショックアブソーバ２５,
２５により板材２４を介して上記当接面２１に上部ノズ
ル１の側面が接触する時の衝撃が吸収されるようになっ
ている。また、当接面２１の板材２４を挾む部分には、
上部ノズル１の側面が当接面２１に確実に密接している
かどうかを確認するためのセンサ２６,２６が設けられ
ている。

また、第３図および第５図に示すように、上記把持部１
９の当接面２１,２１と直交する上面には、当接面に沿
って延びかつ互いに直交するアーム２７,２７が固定さ
れており、このアーム２７の先端部に設けられた軸２８
には、略く字状の回動部材３０がその屈曲部を支点とし
て回動自在に取り付けられている。この回動部材３０の
一端部に設けられた軸３１には上部ノズル１を上記当接
面２１に押圧するための押圧部材３２が回動自在に取り
付けられており、他端部に設けられた軸３３にはシリン
ダ３４のシリンダ軸３４aの先端部が回動自在に連結さ
れている。このシリンダ３４の基端部には支持部３５が
形成されており、この支持部３５はアーム２７に取り付
けられた取付部材３６の取付軸３６aに回動自在に支持
されている。

また、第１図、第２図、および第６図に示すように、上
記下保持部１６の下方に位置する台部１０の上面には上
下移動機構４０が設けられている。この上下移動機構４
０は台部１０の上面に固定された固定部４１と、この固
定部４１に設けられたスライド部４１aにより上下方向
に移動するＺステージ４２とで構成されている。このＺ
ステージ４２の上面にはＹステージ４３が第６図中Ｙ方
向に移動自在に設けられており、このＹステージ４３の
上面には板材４４を介してＸステージ４５が第６図中Ｘ
方向に移動自在に設けられている。

このＸステージ４５の上面には上記下部ノズル２の脚部
２aを研削する面削り刃物(研削部)４６が設けられてい
る。この面削り刃物４６は本体４７と、この本体４７の
回転軸４７aに取り付けられた刃物部４８とにより構成
されている。この刃物部４８は円板状のものであり、軸
回りに回転させることによりその上面で下部ノズル２の
脚部２aの下面を研削するようになっている。

さらに、上記Ｘステージ４５の上面で面削り刃物４６の
隣部には、基準水平面(例えばＸステージ４５の上面)か
ら下部ノズル２の脚部２aの下面までの距離を検出する
光マイクロ(検出部)５０が設けられている。そして、こ
の光マイクロ５０はコンピュータ、プロッタ、プリンタ
等に接続されており、これらにより核燃料集合体の傾き
が求められて表示されると共に、基準水平面から各脚部
２aの下面までの距離を考慮して原点が求められるよう
になっている。また、上記光マイクロ５０の隣部には下
部ノズル２の脚部２aをモニタするためのモニタカメラ
が５１が設けられている。

また、上記上下移動機構４０の第２図中左方には集じん
器５２が設けられている。この集じん器５２のノーズ５
３は上記面削り刃物４６の刃物部４８に隣接して設けら
れて、刃物部４８により削り出された切屑を吸引して調
整装置外に排出するようになっている。

次に、上記構成の調整装置を用いて各燃料集合体の直角
度を調整する方法について説明する。

まず、昇降モータ１５を回転させて上保持部１３を上下
方向に移動させることにより、上保持部１３と下保持部
１６との間の距離を調節して、これらを調整すべき核燃
料集合体の上部ノズル１および下部ノズル２の位置に合
わせる。

そして、上保持部１３、下保持部１６のモータ２０を回
転させて、把持部１９を調整すべき核燃料集合体の位置
に合わせる。

次いで、各燃料集合体をクレーン等により搬送して吊下
部１２に吊り具１２aを吊り下げた後、上部ノズル１の
互いに直交する側面を上保持部１３の把持部１９の当接
面２１,２１に当接させると共に、下部ノズル２の互い
に直交する側面を下保持部１６の把持部１９の当接面２
１,２１に当接させる。この時、上部ノズル１および下
部ノズル２が当接面２１,２１に当接した際に生じる衝
撃は板材２４を介してショックアブソーバ２５により吸
収される。

そして、上保持部１３および下保持部１６にそれぞれ設
けられたシリンダ３４,３４を作動させる。すると、回
動部材３０,３０が核燃料集合体側に回動してそれぞれ
の先端部に設けられた押圧部材３２,３２が上部ノズル
１および下部ノズル２を当接面２１,２１に押圧固定す
る。これにより上保持部１３および下保持部１６に上部
ノズル１および下部ノズル２が把持され、核燃料集合体
が垂直に保持される。

次いで、Ｘステージ４５およびＹステージ４３を移動さ
せて光マイクロ５０を下部ノズル２の各脚部２aの下方
に位置させて各脚部２aの下面と基準水平面との距離を
求める。これにより核燃料集合体の直角度を求めると共
に、原点を決定する。

そして、Ｘステージ４５およびＹステージ４３を移動さ
せて面削り刃物４６を下部ノズル２の脚部２aの下方に
位置させた後、上下移動機構４０を作動させてＺステー
ジ４２を上昇させると共に、面削り刃物４６の刃物部４
８を軸回りに回転させる。そして、刃物部４８をＺステ
ージ４２をさらに上昇させることにより原点から所定量
だけ送り、下部ノズル２の脚部２aの下面を研削する。
この時、切屑は集じん器５２により調整装置外に排出さ
れる。

次いで、Ｚステージ４２を下降させて刃物部４８を原点
まで戻した後、上記と同様の工程により下部ノズル２の
各脚部２aを研削して、各脚部２aの下面を基準水平面か
ら等距離に位置させる。

次いで、Ｚステージ４２を下降させると共に、刃物部４
８の回転を停止させ、その後、上記と同様にして光マイ
クロ５０により各脚部２aの下面と基準水平面との距離
を求め、これにより核燃料集合体の直角度を求める。

そして、核燃料集合体の直角度が規格値内であれば、上
保持部１３および下保持部１６の保持を解除して、核燃
料集合体を調整装置から取り外し、クレーン等により所
定の場所に搬送する。

上記調整装置によれば上保持部１３および下保持部１６
により核燃料集合体の上部ノズル１および下部ノズル２
をそれぞれ把持して核燃料集合体を垂直に保持し、下保
持部１６の下方に設けられた光マイクロ５０により基準
水平面から下部ノズル２の各脚部２aの下面までの距離
を求めることにより核燃料集合体の直角度の検査を行う
ようにしたので、従来のような定盤Ａおよびレベル調整
治具Ｂを用いた検査方法に比べ格段にその手間を軽減す
ると共により正確に直角度の検査を行うことができる。

また、下保持部１６の下方にＸ,Ｙ,Ｚステージ４５,４
３,４２を設け、これらの動きにより面削り刃物４６を
上下および水平方向に移動自在にして、面削り刃物４６
の刃物部４８により下部ノズル２の各脚部２aを自動的
に研削するようにしたので、従来のようにエアーグライ
ンダ等を用いて手動で研削するものに比べ遠隔操作が可
能となり、容易かつ正確に核燃料集合体の直角度の調整
を行うことができる。

「発明の効果」以上説明したようにこの発明の核燃料集合体直角度調整
装置によれば、上保持部および下保持部により核燃料集
合体の上部ノズルおよび下部ノズルの側面をそれぞれ当
接面に当接させて保持することで核燃料集合体を垂直に
保持し、下保持部の下方に設けられた検出部により基準
水平面から下部ノズル脚部までの距離を求めることによ
り核燃料集合体の傾きの検査を行うよう核燃料集合体
は、上部ノズル及び下部ノズルを当接面に当接させて保
持するだけで垂直に保持できるので、直角度の検査等の
ための核燃料集合体の傾き測定及びその調整作業が不要
になり、従来のような定盤およびレベル調整治具を用い
た検査方法に比べ格段にその手間を軽減すると共により
正確に直角度の検査を行うことができる。

また、下保持部の下方に研削部を上下および水平方向に
移動自在に設け、この研削部により下部ノズルの脚部を
研削するようにしたので、従来のようにエアーグライン
ダ等を用いて手動で研削するものに比べ遠隔操作が可能
となり、容易かつ正確に核燃料集合体の直角度の調整を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の核燃料集合体直角度調
整装置の一実施例を示すものであり、第１図はその側面
図、第２図は同正面図、第３図は上保持部の平面図、第
４図は上保持部の一部を破断した要部の平面図、第５図
は第３図におけるＶ−Ｖ矢視図、第６図は直角度調整装
置の下部の斜視図、第７図および第８図はそれぞれ従来
の調整方法を説明するための説明図である。１……上部ノズル、２……下部ノズル１０……台部、１３……上保持部、１６……下保持部、４６……面削り刃物(研削部)、５０……光マイクロ(検出部)。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平に設けられた台部と、この台部に垂直
に立設された支持部と、この支持部の上下方向に離間し
て設けられていて核燃料集合体の上部ノズル及び下部ノ
ズルの側面がそれぞれ当接することで核燃料集合体を垂
直に位置させる当接面と、上記支持部の上下方向に離間
して設けられていて核燃料集合体の上部ノズル及び下部
ノズルの側面を上記当接面にそれぞれ当接させて保持す
る上保持部及び下保持部と、この下保持部の下方に水平
及び垂直方向に移動自在に設けられていて上記下部ノズ
ルの脚部を研削する研削部と、上記下保持部の下方に設
けられていて基準水平面から上記下部ノズルの脚部まで
の距離を検出する検出部とを具備して成る核燃料集合体
直角度調整装置。