JPH10153683A - 制震装置を有する燃料取替機 - Google Patents
制震装置を有する燃料取替機Info
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- JPH10153683A JPH10153683A JP8313334A JP31333496A JPH10153683A JP H10153683 A JPH10153683 A JP H10153683A JP 8313334 A JP8313334 A JP 8313334A JP 31333496 A JP31333496 A JP 31333496A JP H10153683 A JPH10153683 A JP H10153683A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refueling machine
- seismic
- refueling
- damping device
- building
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】建屋基礎に入力された地震力が建屋下層から上
層に階高が上がるに従い、建屋の増幅効果により大きく
なる場合でも、制震装置が、燃料取替機と地震動の共振
状態を回避させ、燃料取替機への地震入力を低減させ、
高精度な燃料取替作業の維持を可能とする燃料取替機を
提供する。 【解決手段】制震装置は、原子炉建屋の使用済燃料交換
床１２上に設置されたレール１０上に、走行台車６が設
置され、走行台車６上に設置されたレール１０上に、横
行台車８が設置される。また、走行台車６の左右のサド
ル中央部には、錘２，弾塑性材ばね３，変位制限ばね
４，錘取付けプレート５ａ，弾塑性材ばね取付けプレー
ト５ｂを内蔵する制震装置外部ボックス１が、制震装置
支持架構７と共に設置されている。
層に階高が上がるに従い、建屋の増幅効果により大きく
なる場合でも、制震装置が、燃料取替機と地震動の共振
状態を回避させ、燃料取替機への地震入力を低減させ、
高精度な燃料取替作業の維持を可能とする燃料取替機を
提供する。 【解決手段】制震装置は、原子炉建屋の使用済燃料交換
床１２上に設置されたレール１０上に、走行台車６が設
置され、走行台車６上に設置されたレール１０上に、横
行台車８が設置される。また、走行台車６の左右のサド
ル中央部には、錘２，弾塑性材ばね３，変位制限ばね
４，錘取付けプレート５ａ，弾塑性材ばね取付けプレー
ト５ｂを内蔵する制震装置外部ボックス１が、制震装置
支持架構７と共に設置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は制震装置を有する燃
料取替機に関する。
料取替機に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の燃料取替機の地震時の地震入力
を低減する方法は、従来の免震装置として、特開平1−1
90847 号公報（図５）に記載のように、免震ゴムを複数
枚の硬質板２２と粘弾性的性質を有する軟質板２１ａ，
２１ｂと交互に積層して構成されており、軟質板のうち
少なくとも１枚の軟質板２１ａが、低歪域では弾性率が
その他の軟質板の弾性率より低く、高歪域では弾性率が
軟質板Ｂの弾性率よりも高くなっている。以上より歪の
小さい領域では、軟質板２１ａの変形が優先し、全体と
して低鋼性を示し、歪の大きい領域では、軟質板２５ｂ
の高ヒステリシス性が現れ、微小振動に対する減衰効果
と地震時の大変形に対するばね効果及びダンパ効果を兼
備させているものであった。
を低減する方法は、従来の免震装置として、特開平1−1
90847 号公報（図５）に記載のように、免震ゴムを複数
枚の硬質板２２と粘弾性的性質を有する軟質板２１ａ，
２１ｂと交互に積層して構成されており、軟質板のうち
少なくとも１枚の軟質板２１ａが、低歪域では弾性率が
その他の軟質板の弾性率より低く、高歪域では弾性率が
軟質板Ｂの弾性率よりも高くなっている。以上より歪の
小さい領域では、軟質板２１ａの変形が優先し、全体と
して低鋼性を示し、歪の大きい領域では、軟質板２５ｂ
の高ヒステリシス性が現れ、微小振動に対する減衰効果
と地震時の大変形に対するばね効果及びダンパ効果を兼
備させているものであった。
【０００３】また、特開平1−190848 号公報（図６）で
は、定盤２３を支持する支柱２４の下端に超電導体２５
を設け、床２６上の支持台２７上に磁気シールド２８を
はさんで永久磁石２９が設けられている。したがって、
永久磁石２９と超電導体２５との組合せによるマイスナ
ー効果により、定盤２３の支柱２４を浮上させ、この浮
上による間隙部によって振動Ｆを絶縁させる構造となっ
ていた。
は、定盤２３を支持する支柱２４の下端に超電導体２５
を設け、床２６上の支持台２７上に磁気シールド２８を
はさんで永久磁石２９が設けられている。したがって、
永久磁石２９と超電導体２５との組合せによるマイスナ
ー効果により、定盤２３の支柱２４を浮上させ、この浮
上による間隙部によって振動Ｆを絶縁させる構造となっ
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術、特開平1−1
90847 号公報は、積層免震ゴムを改良して、低歪域では
低鋼性の免震ゴムとして挙動し、高歪域では高減衰性免
震特性を示すようにすることにより、微震動に対する減
衰効果と大変形に対するばね効果及び減衰効果を具備す
る構造となっている。
90847 号公報は、積層免震ゴムを改良して、低歪域では
低鋼性の免震ゴムとして挙動し、高歪域では高減衰性免
震特性を示すようにすることにより、微震動に対する減
衰効果と大変形に対するばね効果及び減衰効果を具備す
る構造となっている。
【０００５】また、特開平1−190848 号公報は、磁石と
超伝導体とのマイスナー効果により定盤の支柱と床との
間に間隙を設けることにより、振動部分との絶縁により
免震効果を得る構造となっている。
超伝導体とのマイスナー効果により定盤の支柱と床との
間に間隙を設けることにより、振動部分との絶縁により
免震効果を得る構造となっている。
【０００６】しかし、燃料取替機は使用済燃料の交換等
のため、燃料プール上を走行する必要があり、従来技術
の免震装置を設置するに際しては、燃料取替装置駆動機
能を阻害しないような構造上の制約を受ける可能性が大
きく、燃料取替機本体に対して従来技術の免震装置の適
用は容易ではない。
のため、燃料プール上を走行する必要があり、従来技術
の免震装置を設置するに際しては、燃料取替装置駆動機
能を阻害しないような構造上の制約を受ける可能性が大
きく、燃料取替機本体に対して従来技術の免震装置の適
用は容易ではない。
【０００７】本発明の目的は、原子力発電所の原子炉建
屋燃料操作床上に設置され、燃料プール及び原子炉ウェ
ル上を移動し、燃料を交換するために使用されるトロリ
（横行台車），走行台車，車輪，レール，転倒防止金
具，補助ホイスト，燃料つかみ具等により構成される原
子炉施設の燃料取替機で、設置位置の階高が建屋の高い
位置にあるため、建屋基礎に入力された地震力が建屋下
層から上層に階高が上がるに従い、建屋の増幅効果によ
り大きくなる場合でも、地震応答の入力部となる走行台
車に設置された、錘，弾塑性材ばね，変位制限ばねから
なる制震装置が、地震応答に対して、共振を避けるよう
に作用し、燃料取替機への地震入力を低減させるに有効
な制震装置を有する燃料取替機を提供することにある。
屋燃料操作床上に設置され、燃料プール及び原子炉ウェ
ル上を移動し、燃料を交換するために使用されるトロリ
（横行台車），走行台車，車輪，レール，転倒防止金
具，補助ホイスト，燃料つかみ具等により構成される原
子炉施設の燃料取替機で、設置位置の階高が建屋の高い
位置にあるため、建屋基礎に入力された地震力が建屋下
層から上層に階高が上がるに従い、建屋の増幅効果によ
り大きくなる場合でも、地震応答の入力部となる走行台
車に設置された、錘，弾塑性材ばね，変位制限ばねから
なる制震装置が、地震応答に対して、共振を避けるよう
に作用し、燃料取替機への地震入力を低減させるに有効
な制震装置を有する燃料取替機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、次のように
して達成することができる。
して達成することができる。
【０００９】（１）燃料取替機の制震装置が、錘，弾塑
性材ばね，変位制限ばねから構成されていること。
性材ばね，変位制限ばねから構成されていること。
【００１０】（２）（１）で、制震装置が、水平及び上
下方向の地震動に対しても機能するように、錘が弾塑性
材ばね及び変位制限ばねを介して、水平及び上下方向に
支持される状況にすること。
下方向の地震動に対しても機能するように、錘が弾塑性
材ばね及び変位制限ばねを介して、水平及び上下方向に
支持される状況にすること。
【００１１】（３）（１）で、制震装置が、燃料取替機
の動作機能を阻害しないように設置されること。
の動作機能を阻害しないように設置されること。
【００１２】（４）（１）で、制震装置が、燃料取替機
に発生する地震力を確実に伝達されるように設置されて
いること。
に発生する地震力を確実に伝達されるように設置されて
いること。
【００１３】説明を容易にするため、図３に本発明の制
震装置概念として、地震時の燃料取替機設置床の地震応
答加速度の共振応答と、制震装置の機能した場合の燃料
取替機の応答挙動を図示して説明する。
震装置概念として、地震時の燃料取替機設置床の地震応
答加速度の共振応答と、制震装置の機能した場合の燃料
取替機の応答挙動を図示して説明する。
【００１４】（１）制震装置が作用しない場合、地震時
の燃料取替機設置床の地震応答加速度は、燃料取替機に
作用し、地震動の振動成分が燃料取替機の固有周期に近
接する場合、燃料取替機の応答は増幅することになる。
の燃料取替機設置床の地震応答加速度は、燃料取替機に
作用し、地震動の振動成分が燃料取替機の固有周期に近
接する場合、燃料取替機の応答は増幅することになる。
【００１５】つまり、燃料取替機に作用する地震応答波
の振動成分が、燃料取替機に対して共振する成分を多く
含む場合、入力される地震応答が小さいものであって
も、燃料取替機が共振するような場合は、燃料取替機の
応答は大きくなることとなる。 （２）制震装置が作用する場合、地震時の燃料取替機設
置床の地震応答加速度は、燃料取替機に作用し、地震動
の振動成分が燃料取替機の固有周期に近接する場合、燃
料取替機の付加構造物である制震装置が、地震応答と燃
料取替機の応答に対して共振を抑制するように作用し、
燃料取替機と地震応答の振動成分との固有周期にづれが
生じさせ、地震応答を低減させるように作用する。
の振動成分が、燃料取替機に対して共振する成分を多く
含む場合、入力される地震応答が小さいものであって
も、燃料取替機が共振するような場合は、燃料取替機の
応答は大きくなることとなる。 （２）制震装置が作用する場合、地震時の燃料取替機設
置床の地震応答加速度は、燃料取替機に作用し、地震動
の振動成分が燃料取替機の固有周期に近接する場合、燃
料取替機の付加構造物である制震装置が、地震応答と燃
料取替機の応答に対して共振を抑制するように作用し、
燃料取替機と地震応答の振動成分との固有周期にづれが
生じさせ、地震応答を低減させるように作用する。
【００１６】つまり、燃料取替機に作用する地震応答波
の振動成分が、燃料取替機に対して共振する成分を多く
含み、入力される地震応答が大きな場合であっても、燃
料取替機に設置されている制震装置が、共振を回避する
ように作用し、燃料取替機の応答は小さくなることとな
る。
の振動成分が、燃料取替機に対して共振する成分を多く
含み、入力される地震応答が大きな場合であっても、燃
料取替機に設置されている制震装置が、共振を回避する
ように作用し、燃料取替機の応答は小さくなることとな
る。
【００１７】さらに、その作用は水平／上下を問わず３
次元方向のエネルギ吸収のために機能する。
次元方向のエネルギ吸収のために機能する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１及び
図２を用いて説明する。
図２を用いて説明する。
【００１９】図１は本発明の一実施例の制震装置の説明
図であり、図２は本発明の制震装置の設置の説明図であ
る。
図であり、図２は本発明の制震装置の設置の説明図であ
る。
【００２０】図１で、錘２は、錘取付プレート５ａに固
定され、さらに、弾塑性材ばね３が取り付けられる。弾
塑性材ばね３は、弾塑性材ばね取付プレート５ｂに取り
付けられ、さらに制震装置外部ボックス１底部に取り付
けられている。ここで弾塑性材ばね３は、軟鋼の如く塑
性変形する材質の鋼材をコイル状に成形加工されてお
り、燃料取替機の固有振動数に応じて、水平方向及び上
下方向のばね剛性を、コイルの口径・巻数により調整可
能な構造としている。錘取付プレート５ａは、変位制限
ばね４に前後・左右支持されている。変位制限ばね４
は、錘２の上下の変位発生に対しても、追従出来るよう
に両端をピン支持構造を有し、それぞれ、弾塑性材ばね
取付けプレート５ｂと制震装置外部ボックス１の内側に
支持されている。制震装置外部ボックス１は、燃料取替
機走行台車６のサドル中央部に固定され、さらに、サド
ル側面に取り付けられた制震装置支持架構７に支持され
ている。
定され、さらに、弾塑性材ばね３が取り付けられる。弾
塑性材ばね３は、弾塑性材ばね取付プレート５ｂに取り
付けられ、さらに制震装置外部ボックス１底部に取り付
けられている。ここで弾塑性材ばね３は、軟鋼の如く塑
性変形する材質の鋼材をコイル状に成形加工されてお
り、燃料取替機の固有振動数に応じて、水平方向及び上
下方向のばね剛性を、コイルの口径・巻数により調整可
能な構造としている。錘取付プレート５ａは、変位制限
ばね４に前後・左右支持されている。変位制限ばね４
は、錘２の上下の変位発生に対しても、追従出来るよう
に両端をピン支持構造を有し、それぞれ、弾塑性材ばね
取付けプレート５ｂと制震装置外部ボックス１の内側に
支持されている。制震装置外部ボックス１は、燃料取替
機走行台車６のサドル中央部に固定され、さらに、サド
ル側面に取り付けられた制震装置支持架構７に支持され
ている。
【００２１】図２で、原子炉建屋の使用済燃料交換床１
２上に設置されたレール１０上に、走行台車６が設置さ
れ、走行台車６上に設置されたレール１０上に、横行台
車８が設置される。また、走行台車６の左右のサドル中
央部には、錘２，弾塑性材ばね３，変位制限ばね４，錘
取付けプレート５ａ，弾塑性材ばね取付けプレート５ｂ
を内蔵する制震装置外部ボックス１が、制震装置支持架
構７と共に設置されている。
２上に設置されたレール１０上に、走行台車６が設置さ
れ、走行台車６上に設置されたレール１０上に、横行台
車８が設置される。また、走行台車６の左右のサドル中
央部には、錘２，弾塑性材ばね３，変位制限ばね４，錘
取付けプレート５ａ，弾塑性材ばね取付けプレート５ｂ
を内蔵する制震装置外部ボックス１が、制震装置支持架
構７と共に設置されている。
【００２２】ここで、地震が発生した場合、原子炉建屋
の燃料交換床１２へ伝達された地震応答波は、原子炉建
屋の使用済燃料交換床１２上に設置されたレール１０か
ら走行台車６へ、さらに走行台車６上に設置されたレー
ル１０上から横行台車８へ伝達される。このとき、走行
台車６の左右のサドル中央部に設置された錘２，弾塑性
材ばね３，変位制限ばね４，錘取付けプレート５ａ，弾
塑性材ばね取付けプレート５ｂを内蔵する制震装置外部
ボックス１に対しても、制震装置支持架構７と走行台車
６から地震応答波が作用する。
の燃料交換床１２へ伝達された地震応答波は、原子炉建
屋の使用済燃料交換床１２上に設置されたレール１０か
ら走行台車６へ、さらに走行台車６上に設置されたレー
ル１０上から横行台車８へ伝達される。このとき、走行
台車６の左右のサドル中央部に設置された錘２，弾塑性
材ばね３，変位制限ばね４，錘取付けプレート５ａ，弾
塑性材ばね取付けプレート５ｂを内蔵する制震装置外部
ボックス１に対しても、制震装置支持架構７と走行台車
６から地震応答波が作用する。
【００２３】この時、錘２は、地震応答波の慣性力によ
り、変形を生じるように挙動し、弾塑性材ばね３の剛性
の非線形挙動を提供する。この非線形挙動により、燃料
取替機の固有周期にづれが生じ、地震応答波の共振成分
からの回避がなされ、地震応答の応答増幅の低減がなさ
れる。なお、弾塑性材ばね３の剛性の非線形挙動に対し
て、錘２の制震装置外部ボックス１への衝突防止のため
に変位制限ばね３が機能し、変位制限ばね３は、上下方
向の地震力に対しても弾塑性材ばね３の挙動を阻害しな
いように、両端をピン支持構造とし、制震装置の機能を
有効に作用させる構造を提供している。
り、変形を生じるように挙動し、弾塑性材ばね３の剛性
の非線形挙動を提供する。この非線形挙動により、燃料
取替機の固有周期にづれが生じ、地震応答波の共振成分
からの回避がなされ、地震応答の応答増幅の低減がなさ
れる。なお、弾塑性材ばね３の剛性の非線形挙動に対し
て、錘２の制震装置外部ボックス１への衝突防止のため
に変位制限ばね３が機能し、変位制限ばね３は、上下方
向の地震力に対しても弾塑性材ばね３の挙動を阻害しな
いように、両端をピン支持構造とし、制震装置の機能を
有効に作用させる構造を提供している。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、原子力発電所の燃料操
作床上に設置される燃料取替機のように、設置位置の階
高が建屋の高い位置にあるため、地震力が建屋による増
幅効果により大きくなる場合でも、地震時の水平及び上
下方向に作用する地震力を、錘，ばね及びダンパにより
構成される制震装置により、燃料取替機と地震応答の共
振を回避することにより、伝達する地震入力の低減を可
能とし、地震時でも高精度の作業の維持が可能となる。
とくに、高地震地帯向け原子力発電所で、建屋の応答増
幅が大きい耐震設計条件下では効果は大きい。
作床上に設置される燃料取替機のように、設置位置の階
高が建屋の高い位置にあるため、地震力が建屋による増
幅効果により大きくなる場合でも、地震時の水平及び上
下方向に作用する地震力を、錘，ばね及びダンパにより
構成される制震装置により、燃料取替機と地震応答の共
振を回避することにより、伝達する地震入力の低減を可
能とし、地震時でも高精度の作業の維持が可能となる。
とくに、高地震地帯向け原子力発電所で、建屋の応答増
幅が大きい耐震設計条件下では効果は大きい。
【図１】本発明の一実施例の制震装置の説明図。
【図２】本発明の制震装置の設置状況を示す説明図。
【図３】本発明の制震装置の効果を示す特性図。
【図４】本発明の対象とする燃料取替機の原子炉建屋家
内における設置状況を示す斜視図。
内における設置状況を示す斜視図。
【図５】従来例の免震機構として免震ゴムを用いた例を
示す断面図。
示す断面図。
【図６】従来例の免震機構として永久磁石と超伝導体を
用いた例を示す断面図。
用いた例を示す断面図。
１…制震装置外部ボックス、２…錘、３…弾塑性材ば
ね、４…変位制限ばね、５ａ…錘取付けプレート、５ｂ
…弾塑性材ばね取付けプレート、６…走行台車、７…制
震装置支持架構。
ね、４…変位制限ばね、５ａ…錘取付けプレート、５ｂ
…弾塑性材ばね取付けプレート、６…走行台車、７…制
震装置支持架構。
Claims (3)
- 【請求項１】原子炉建屋燃料交換床位置に設置され、燃
料プール及び原子炉ウェル上を移動し、燃料を交換する
ために使用される横行台車，走行台車，車輪，レール，
転倒防止金具，補助ホイスト，燃料つかみ具を含み、横
向台車及び走行台車に取り付けられた転倒防止金具によ
り、地震時に車輪からの転倒・落下を防止する構造の原
子炉施設の燃料取替機において、錘，弾塑性材ばね，変
位制限ばねからなる制震装置を有することを特徴とする
燃料取替機。 - 【請求項２】請求項１において、前記制震装置が、前記
燃料取替機に作用する水平方向及び上下方向の地震力に
対して、前記燃料取替機の共振する地震動の振動成分
に、共振を避けるように作用し、地震入力の低減効果を
得る３次元制震装置を有する燃料取替機。 - 【請求項３】請求項１において、燃料取替え作業時に地
震が発生しても、前記制震装置により地震応答の低減化
が可能となり、作業の精度の高度化の維持を可能とする
制震装置を有する燃料取替機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8313334A JPH10153683A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 制震装置を有する燃料取替機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8313334A JPH10153683A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 制震装置を有する燃料取替機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153683A true JPH10153683A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18040000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8313334A Pending JPH10153683A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 制震装置を有する燃料取替機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10153683A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011043400A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 台車又は燃料取替機の免震構造およびその運転方法 |
| CN108223660A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-29 | 哈尔滨赫捷科技有限公司 | 一种多状态阻尼器 |
| CN108386674A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-08-10 | 西北师范大学 | 一种基于无线传感网节点精准定位系统 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP8313334A patent/JPH10153683A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011043400A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 台車又は燃料取替機の免震構造およびその運転方法 |
| CN108223660A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-29 | 哈尔滨赫捷科技有限公司 | 一种多状态阻尼器 |
| CN108223660B (zh) * | 2018-01-16 | 2018-12-18 | 浙江唐桥电子有限公司 | 一种多状态阻尼器 |
| CN108386674A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-08-10 | 西北师范大学 | 一种基于无线传感网节点精准定位系统 |
| CN108386674B (zh) * | 2018-05-10 | 2019-08-20 | 西北师范大学 | 一种基于无线传感网节点精准定位系统 |
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