JPS5934608B2 - 収縮自在の保管作業用突起構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、支持装置一般に関するものであり、特には原
子炉備品要素を保管するのに理想的に適した収縮自在の
そして回転自在の支持装置に関するものである。

原子炉を検査しそして燃料棒を交換配置替えすること等
に伴う実施作業は時間を喰いしかも複雑きわまりないも
のである。

消耗した熱料集合体の替りに新しいものを補給するとい
う究極的目標に向って、文字通り何百もの付随的作業が
行われねばならない。

本発明は特にこれら作業の一つに関係する。

原子炉内部へ立入る為には、所定の作業が完了するまで
様々の炉部品が除去されそして保管されねばならない。

このような作業に当って、圧力容器の上方ヘッドを取外
した後、割出し用取付備品が容器上に載置され、容器内
部品はこれを通して出入れされるのが普通である。

この割出し用備品は圧力容器と同径のきわめて大きな直
径を有するかさ高いものである。

また圧力容器内には内部循環流体の流路の一部を構成す
る空間構成体と呼ばれる筒状体が配備さね、これは上記
備品とおおよそ等しい直径のかさ高いものである。

現在の実施方法は上記かさ高い割出し用取付備品を先に
取出された空間構成体とは別々の場所に保管することを
必要としている。

これは、保管目的だけのために高価な床面積を大量に占
有することを意味する。

このような床面積は完全に排除されるか或いは本来もつ
と生産的な目的の為に使用されることが所望されよう。

加えて、反応炉帯域に遠くに保管された割出し用取付備
品を運びまたそこから運出すには長時間を要する取扱い
作業が必要となる。

このような悪状況は、先に取外された空間構成体上に一
時的に割出し用取付備品を積重ねることができさえすれ
ば容易に克服されうる。

空間構成体は一般に炉の保守及び燃料補給期間中反応容
器に隣りあう炉内容物保管用の適当な台盤上に保管され
る。

残念ながら現在使用しうる支持体装置は、この割出し用
取付備品と併用しては使用しえない。

現在の設計のものは遠隔操作に向かない手動的に移動さ
れそして手動的に固定される方式の支持装置である。

更に、これらの設計のものは、逆向きの負荷がかかる時
不慮に不適正な位置のままになっているとすぐに破損す
る。

その結果、割出し用取付備品は空間構成体上に積重ねる
ことができず。

どこか遠くの場所に別個に保管されねばならない。

明らかに、斯界では、割出し用取付備品を保管中支持す
る為のもつと簡便な装置が所望されている。

本発明は、上記欠点を克服することを目的とする。

本発明を利用することにより、割出し用取付備品は空間
構成体上に直接積重ねることができ、それにより保管用
床面積及び作業に伴う炉体止時間をともに減じることが
できる。

簡単に述べるなら、水割出し用備品には複数の回転自在
のそして収縮自在の突起構造体が装備される。

各突起構造体には、枢動支持ビームとそれに対して同心
関係で配される回転及び摺動自在の錘す−シリンダ組体
が装備されている。

更に、錘り一シリンダ組体と支持ビームとは、固体及び
釈放自在のチャンネル、溝及びピン構成によって互いに
連結されている。

一定の９０°の弧を通して錘す−シリンダ組体を適正に
廻動することにより、突起構造体は選択された姿勢にお
いて固定されそして重力の影響下でもって独りでに水平
配向或いは垂直配向いずれかに枢動する。

突起構造体を遠隔作動する為の装備も許容される。

突起構造体が水平即ち作動位置に置かれる時、今や自己
支持状態となった割出し用取付備品は先に取出された空
間構造体上に直接載置されえて、簡便な保管作業を許容
する。

逆に、突起構造物が垂直位置即ち非作動位置に置かれる
時、備品の内部に障害物はなにも突出せず、従って備品
が原子炉圧力容器に装着される時、空間構造体を含め様
様の内部炉部品要素がそこを通して容易に直接引出され
たりまた挿入されたりされうる。

以下、図面を参照しつつ本発明について具体的に説明す
る。

第１Ａ図は、原子炉圧力容器１０の内部の簡略図である
。

容器は、複数のねじスタッド１４（２つのみ示す）によ
り容器に取外し自在に取付けられる閉成ヘッド１２を含
んでいる。

空間構成体１６がヘッド１２の下側に配位されている。

孔つきのカバー１８が構成体１６上に配置されている。

空間構成体１６は炉心支持組立体２０と整列している。

炉心支持組立体内には炉心２８が包納されている。

複数の核燃料集合体（図示なし）が炉心２８内に納めら
れている。

一次冷却材が入口ノズル３２に入り、ここで炉心支持体
筒２１と容器１０との間に形成される環状空間３４を通
して下方に流れる。

その後、冷却材は炉心２８を通して上方に流れ、その間
高温燃料集合体との間接的熱交換状態での通流により昇
温される。

昇温した冷却材はその後空間構成体１６の孔３６を通し
て流出した後出ロノズル３８を経て容器１０から流れ出
る。

原子炉の燃料棒交換配置替え或いは内部検査や保守期間
中、閉成ヘッド１２が取外されて炉の内部を露出せしめ
る。

しかし、炉心２８に接近する為には、様々な炉部品要素
が容器１０から先に取外されねばならない。

ここでの記載の目的の範囲では、除去されるべき関連要
素としては、閉成ヘッド１２、空間構成体１６、空間構
成体カバー１８および必要なら炉心支持組立体２０が挙
げられる。

空間構成体１６を除去（或いは据付）する為には、閉成
ヘッド１２と空間構成体カバー１８が取外された後、割
出し用取付備品４０（第１Ｂ図）が容器１０上に置かれ
る。

備品４０に付設された整合突起４４が、今や開口された
原子炉１０上に備品４０を然るべく安定化する為スタッ
ド１４の２つの周囲に摺り嵌められる。

整列キー４２は、構成体１６に形成された対応する整列
スロット８６と協働して、作業中細の内部炉部品のいず
れもが乱されないよう構成体１６の取外しく或いは組付
け）を助成する案内として働く。

一群の昇降用ソケット４６が容器１０上へのまたそこか
らの取付備品４０の配置及び取外しを助成する（第２図
）。

所望なら、炉心支持組立体２０は上述したのと同態様で
取外されそして組付けられうる。

即ち、空間構成体１６が取外された後、炉心支持組立体
２０は続いてそれを備品４０を通して整列キー４２と対
応する炉心支持組立体２０内に形成された整列スロット
（図示なし）との働きを介して持上げることにより容器
１０から取出される。

炉心支持組立体２０を組付ける為には、上記段階が逆の
順序で遂行される。

実際の作業及び原子炉の各部品の配列は上記説明よりは
るかに複雑である。

しかし、本発明の目的に対しては、他の関連炉操作や部
品要素についての詳細な説明は不要であるから省略する
。

既に述べたように、割出し用取付備品４０を先に取出さ
れた空間構成体１６から離して別の場所に保管する従来
のやり方は時間を喰いそして費用のかかるものであった
。

しかし、備品４０に複数の保管作業用突起構造体５０を
装備することによって該備品が空間構成体上に直接載置
して保管されうるから時間そしてもつと重要なこととし
て高価な床面積のかなりの節減が突成されうる。

第３及び８図は、突起構造体５０をその作動（水平）位
置において示す。

この配向において、割出し用備品４０は既に取外された
空間構成体１６上に同軸下の入れ子方式で容易に保管さ
れうる。

第１Ｃ図を参照されたい。こうして、備品４０は空間構
成体１６上に容易に積重ねることができるから、追加的
な保管用床面積の必要性が完全に排除される。

備品及び空間構成体はおおよそ同径であるが、備品の方
が空間構成体の装通を許容するよう僅かに大きな直径を
有している。

突起構造体５０は、一対の平行板５２と一対の交差部材
４８及び５４を含んでいる。

構造体５０が備品４０の壁内に形成された開口５６内に
嵌められていることを銘記されたい。

留め具５８及び５９が構造体５０を備品に付設する。

支持ビーム６０が一対の対向するそして独立した同一平
面上にあるピン６２及び６２Ａによって懸架されそして
それを中心として枢動されうるようになっている。

本発明の好ましい具体例において、支持ビーム６０はそ
こを完全に貫いて延びる円形断面通路を具備する矩形断
面の単一体ブロックの形態にある。

更に、ピン６２及び６２Ａがビーム６０をその中点（ビ
ームの中心）において支持せず、中点から所定の距離離
れた点で支持していることを銘記されたい。

この構造の原理は後に明らかにする。

ビーム６０内には、同軸的に、摺動自在のそして回転自
在のシリンダ６４が配置される。

シリンダ６４は２つの対向したそして独立した長手方向
溝６８及び６８Ａを含んでいる。

加えて、シリンダは２つの対向せる弧状チャンネル（溝
路）７０及び７（ｌをも含んでいる。

チャンネル７０及び？ＯＡは、シリンダ６４の中心線を
横断する方向に配置されている。

溝６８及び６８Ａがチャンネル７０及び？ＯＡと部分的
に直向して整列していることを銘記されたい。

第７図を参照されたい。番号８４及び８４Ａは溝６８及
び６８Ａの端区画をそれぞれ示す。

第６及び７図を参照されたい。表面７４及び交差部材４
８がビーム６０が作動位置にある時ビーム６０を担持す
る。

更に、錘り７６及び把手７８がシリンダ６４に付設され
ている。

第５図は、突起構造体５０の様々の内部要素間の関係を
示す。

突起構造体５０が作動位置にある時、ピン６２及び６２
Ａがチャンネル７０及び７０Ａ内に坐入しているを銘記
されたい。

突起構造体５０ば非作動（退避）位置に置かれる時、シ
リンダ６４は反時計方向に９０°廻動さへそれによりピ
ン６２及び６２Ａは結局長手方向溝６８及び６８Ａと整
合するようになる。

第６及び７図は突起構造体５図を非作動位置において示
す。

先に論議したように、この位置は、割出し備品が反応容
器１０上に据付けられた時に使用される。

ビーム６０が備品４０の内周面に沿って障害物を生じな
い様相を銘記されたい。

この配向は、容器１０内に位置する部品要素の自由な垂
直移行を可能ならしめる。

止めピン８０がビーム６０の生じうる廻動量を制限する
。

第７図は、突起構造体５０の別の方向からの様様の内部
要素を示す。

対向する長手方向溝６８及び６８Ａ、２つのピン６２．
６２Ａ並びに弧状のチャンネル７０．７０Ａ間の関係を
銘記されたい。

本発明及びその適用の態様について、以下簡単に説明す
る。

第８及び１１図は突起構造体５０を作動位、置及び非作
動位置においてそれぞれ示す。

第９及び１０図は、２つの中間位置における突起構造体
５０の状態を示す。

保管突起構造体の作動を理解する為に、突起構造体が作
動位置にあると仮定しよう（第３及び８図）。

空間構成体１６はもはやビーム６０と係合していないも
のとする。

作動順序は次の通りである：先ず、把手７８がフック８
２によって反時計方向に９０°廻動されそれにより錘り
７６は第９図に示されるような水平配向をとる。

この段階は同時にビーム６０内でシリンダ６４を廻動せ
しめる。

先に述べたようｌヘラリンダ６４が廻動されるにつれ、
それまでチャンネル内にあったピン６２，６２Ａは溝６
８及び６８Ａとそれぞれ整合するようになる。

錘りが３時の位置（第９図）にきた後、錘りは内方に押
進される。

この段階は、シリンダを、ピン及び溝構成により、溝６
８及び６８Ａの終端８４及び８４Ａにピン６２及び６２
Ａがそれぞれ当るまでピンを溝に沿って摺動せしめる。

第１０図を参照されたい。

上記段階の結果として、突起構造物５０の重力中心はビ
ーム６０の自由端に向は急激に変位し、それによりビー
ムをピンを中心として非作動位置に自由に廻動せしめる
。

第６，７及び１１図を参照されたい。

突起を作動位置に戻す為には、上記段階が逆の順序で繰
返される。

即ち、作業者はフック８２によって把手７８を上方に引
張る。

第１１図参照。シリンダ６４がその最上位置に昇高され
ると（ピンは今やチャンネルと整合している）、シリン
ダは時計方向に９０°廻動され、斯くしてピンは完全に
チャンネル内にある。

この９０°の回転は同時にシリンダを然るべく固定しそ
して突起構造物の重力中心をシリンダのフック端の方に
変位せしめる。

重力の影響のみによって、ビームは作動位置に降下する
。

こうして今や、割出し用取付備品は既に取外された空間
構成体上に載置して保管される態勢となる。

突起構造物５０の生じる廻動の速度はとりわけ溝６８及
び６８Ａの長さの関数である。

溝組の長い方が短い場合よりビームをして迅速にその位
置を変位せしめる。

この現象は、突起構造物の重力中心が一層大きな距離変
位せしめられるからである。

その結果、溝の長さは最終突起構造体の作製前に決定さ
れねばならない。

更に、万一突起構造体が逆向きの負荷条件に曝されるな
ら、ビームは負荷が除去されるまで損傷を受けないよう
容易に退避して枢動する。

例えば、もし何らかの理由で下向き負荷がビームが作動
位置にある時にビームに適用されるなら、ビームは非作
動位置へと時計方向に単に枢動する。

負荷が除かれた時、ビームは自然に作動位置に戻る。

ビームが最初非作動位置にある時には反対の事象が起ろ
う。

こうして、現在斯界を悩ませている支持装置の破損の問
題は大巾に軽減される。

本発明の応用分野が原子力用途にのみ制限されるもので
ないことを理解されたい。

収縮式の支持装置の利用を必要とする状況ならいかなる
ものにおいても本保管用突起構造物は使用されうる。

更に、本突起構造物は、任意の位置において負荷を支持
するよう賦形さ払バランスづけられそして支持されえ、
そしてこれら位置は水平、垂直のみである必要はなくま
た９０°離間する必要さえない。

以上、本発明について具体的に説明したが、本発明の精
神内で多くの改変を為しうろことを銘記されたい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、原子炉圧力容器の断面図であり、第１Ｂ図
は原子炉の一部及び割出し用取付備品の部分断面図であ
り、第１Ｃ図は空間構成体に割出し用取付備品を載せた
状態を示す断面図であり、第２図は本発明を組込んだ割
出し用取付備品の平面図であり、第３図は本発明装置の
作動状態を示す部分断面図であり第５図の３−３線から
見た断面に相当し、第４図は第３図の端面図であり、第
５図は第３図の５−５線に沿う断面図であり、第６図は
本発明装置の非作動状態を示し第７図の６−６線の断面
を表し、第７図は第６図の端面図であり、そして第８図
、第９図、第１０図及び第１１図は本発明装置の様々の
位置取りを示す。 １０：圧力容器、１２：閉成ヘッド、１６：空間構成体
、１８：カバー、２０：炉心支持組立体２８：炉心、４
０：割出し用取付備品、５６：開口、５０：突起構造体
、５２：平行板、４８゜５４：交差部材、５８，５９：
留め具、６０：ビーム（支持手段）、６２．６２Ａ：ピ
ン、６４ニジリンダ（部材）、６８．６８Ａ：溝、７０
゜７０Ａ二チヤンネル、７８：把手（シリンダ廻動手段
）、７６：錘り、８０：止めピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 物品を積重ねそして保管する為の支持装置であって
   、一対の平行な支持板と、該支持板から内方に突出する
   一対の対向せるピンと、前記支持板間に配置される支持
   手段であって、該ピンによって該ピンが該支持手段を貫
   いて部分的に突出した状態で枢動自在に懸架される支持
   手段と、該支持手段内に摺動自在に且つ同軸的に配納さ
   れるシリンダ部材であって、前記ピンと摺動自在にそし
   て廻動自在に係合するシリンダ部材と、該シリンダ部材
   に付設される錘りと、該シリンダ部材を廻動する為の手
   段と、保管されるべき物品に、前記支持装置を取付ける
   為の手段とを包含する前記支持装置。 ２ シリンダ部材がその中心線を横断する方向に外周面
   に部分的に沿って延在する２つの対向せる弧状のチャン
   ネルとその長さに沿って部分的に延在する２つの対向せ
   る長手方向溝とを含んでいる特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ３ 各溝の一端がチャンネルと直交下で整合している特
   許請求の範囲第２項の装置。 ４ 支持手段が受ける移動量を制限する為の手段を備え
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ ピンが支持手段の重力中心から所定の距離ずれた位
   置において支持手段を支持し、以ってシリンダ部材が再
   配置されるに際して装置の重力中心が対応的に変位し、
   それにより重力の影響下で支持手段をピンを中心として
   枢動せしめる特許請求の範囲第１項記載の装置。 ６ 部材を回転する為の手段が閉成リングの形状を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７ 支持部材が円形断面の貫通路を備える角ブロックを
   含む特許請求の範囲第１項記載の装置。 ８ 少く共２つの開口を含む割出し用取付備品を同様の
   寸法の物品上に保管する為の支持装置であって、一対の
   平行な支持板と、該支持板から内方に突出する一対の対
   向せるピンと、前記支持板間に配置される支持手段であ
   って、該ピンによって該ピンが該支持手段を貫いて部分
   的に突出した状態で枢動自在に懸架される支持手段と、
   該支持手段内に摺動自在に且つ同軸的に配納されるシリ
   ンダ部材であって、前記ピンと摺動自在にモして廻動自
   在に係合するシリンダ部材と、該シリンダ部材に付設さ
   れる錘りと、該シリンダ部材を廻動する為の手段と、前
   記各開口に装置を取付ける為の手段とを包含する前記装
   置。 ９ シリンダ部材がその中心線を横断する方向に外周面
   に部分的に沿って延在する２つの対向せる弧状のチャン
   ネルとその長さに沿って部分的に延在する２つの対向せ
   る長手方向溝とを含んでいる特許請求の範囲第８項記載
   の装置。 １０各溝の一端がチャンネルと直交下で整合している特
   許請求の範囲第９項記載の装置。 １１ 支持手段が受ける移動量を制限する為の手段を備
   える特許請求の範囲第８項記載の装置。 １２ ピンが支持手段の重力中心から所定の距離ずれ
   た位置において支持手段を支持し、以ってシリンダ部材
   が再配置されるに際して装置の重力中心が対応的に変位
   し、それにより重力の影Ｆで支持手段をピンを中心とし
   て枢動せしめる特許請求の範囲第８項記載の装置。 １３部材を回転する為の手段が閉成リングの形状を有す
   る特許請求の範囲第８項記載の装置。 １４支持手段が円形断面の貫通路を備える角ブロックを
   含む特許請求の範囲第８項記載の装置。