JPS60207094A - インコアフランジ交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は原子炉の中性子計測関係設備に係り、特に中性
子計測管の下端支持用のイノコアフランジを交換する際
にそのインコアフランジを設けているインコア案内管を
炉心から封水するようにしたインコアフランジ交換装置
の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来よく知られているように、原子炉では炉心計装機器
として燃料棒間隙部で中性子検出を行なう中性子計測・
Ｕを複数設けている。この中性子計測管は消耗部品であ
り、一定期間毎に交換しているが、その配置上の特殊性
がち関連機器が複雑な構成となっており、中性子計測管
の交換のみならず、関連機器の交換作業にも比較的面倒
な手間を要している。

即ち、中性子計測′臂は燃料棒と同様に炉心の上部格子
と下部のコアプレート間に挟入される一／Ｊメ、燃料棒
が上部格子の格子間隙に区画配置されるのに対し、中性
子計測管はさらに燃料棒の間隙に配置される必要から上
部格子の交差部に位置せざるを得ない。つまり中性子計
測・ぼけ上部格子の上方から隠れた配置となるため、そ
の引上げや据付けの際は、上部格子の格子間隙を介して
の昇降移動と、その上部格子の格子交差部への横移動と
が必要である。当然、中性子計測管の下端側を挿入支持
する下端支持機構の受部も上部格子の交差部によって上
方から隠れた配置となる。

中性子計測′Ｕの下端をそのような隠れた位置に案内す
るため、一般に中性子計測管の下端支持機構としては炉
心下部のコアプレートから原子炉圧力容器を貫通して垂
下するインコア案内管を設け、このインコア案内ｆ＃の
下端に取付けたスプリングリール即ち弾性索体を導出し
、その索体の先端を中性子計測・Ｕの下端に接続してお
き、中性子計測管に伴なわせて索体も引上げ、交換した
中性子計測管の再装着時はこの索体をガイドにして、イ
ンコア案内管に中性子計測管の下端を導入するようにし
ている。

インコア案内管には、中性子計測管の下端部を当接支持
する受座を形成したインコアフランジを０リングを介し
て接合しているのが一般的である。

このインコアフランジの受座は鋭部仕上げとし、中性子
計測管の下端部と密着させ、この部分で炉水の漏れを防
止しているが、酸化物付着等に対する浄化のため経年的
にインコアフランジ、Ｏリング等の交換が必要となる。

そして、このようなインコアフランジの交換時は原子炉
圧力容器内とインコア案内管とを一旦遮断し、炉水の排
出防止を図る必要が生じる。この場合、従来では中性子
計測管引上げ後、シール用管体をスプリングリールの先
端に装着し、スプリングリールをガイドとしてインコア
案内管に導入したシール用管体の挿入端からスプリング
リールを取外し、その状態でインコアフランジ、０リン
グ等を交換し、しかる後、再度スプリングリールをシー
ル用管体に装着して、さらに前記同様の操作でシール用
管体と中性子計測管とを交換するようにしている。

、したがって、従来ではインコアフランジの交換に要す
るインコア案内管のシール装置４の取付け、取外し等の
作業が面倒で、かつ多くの手間を費やしている。

ところで、発明者らは、中性子計測管の交換を容易にす
るため、例えば特公昭５３−３９５５５号等に示す如く
中性子計測管を斜降させる据付ガイドを設け、炉上から
の操作のみで中性子計測管を着脱し、従来のスプリング
リールを不要とする技術を提案しており、このような技
術と合致するスプリングリールを用いないインコアフラ
ンジ交換装置を検討してきた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、原子炉上方から、インコア案内管を容
易、かつ確実に封水することができ、構成が簡単で操作
の迅速化が図れるインコアフランジ交換装置を提供する
ことにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するため、原子炉の炉心下部
に位置するコアプレートから中性子計測管下部挿入用の
インコア案内管が原子炉圧力容器を貫通して垂下し、こ
のインコア案内管の下端部に中性子計測管の下端支持機
構 ジを着脱可能に取付け、前記インコアフランジ交換の際
、前記中性子計測管に代えて炉心部に装着したシール装
置によって前記インコア案内管を封水するようにしたイ
ンコアフランジ交換装置において、前記シール装置は、
上部格子に水平方向の位置決めをして着脱可能に装着さ
れた支持装置と、この支持装置からサポート棒を介して
中性子計測管取外し後のインコア案内・ｇと同軸心位置
の上方所定高さ部位に吊下されたシリンダと、原子炉圧
力容器に上方から導入され前記サポート棒に沿って延在
して前記シリンダの両端部に液圧を作用させるホースと
、前記シリンダ内に挿入支持され、その下端突出部が前
記インコア案内管に挿脱可能に挿入されるピストンロッ
ドと、このピストンロッドの下端突出部外周に膨縮可能
に取付けられ前記インコア案内管の内部と原子ｙＰＥＥ
力容器内部とを遮蔽するシール部材とを具備する構成と
している。

〔発明の実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

まず、適用するインコアフランジの構成を第１図および
第２図によって説明する。

原子炉圧力容器１内には、上部格子１ａが下方のコアプ
レート２に対向して架設されている。このコアプレート
２に形成された貫通孔３にインコア案内管４の上端部が
装着されてお９、このインコア案内管４の下端部は、原
子炉圧力容器１の下底のベッセルを貫通して垂下してい
る。このインコア案内管４の下端部に取付フランジ４ａ
が形成されており、この取付フランジ４ａにインコアフ
ランジ４ｂがＯリング４ｃを挾んでボルト４ｄによって
連結されている。なお、インコアフランジ４ｂの内周部
にはテーバ状の受座４ｅが形成されており、中性子計測
管Ａの下端シールド面ａがこの受座４ｅに着座すると、
炉水圧によりセルフシールドされ、炉水の漏洩が防止さ
れる。

次にインコアフランジ交換装置を第３図〜第５図によっ
て説明する。

上部格子ｌａ上には位置決め用の支持装置としての上板
５が着脱可能に上方から嵌着しである。

この上板５は、千面略三角形状をなし、図示しないロー
ブ掛止用のアイボルト６および補助ロープ掛止用のアイ
ボルト７とがその上面に突設し、原子炉上方から吊下操
作できるようにしである。上板５の両側には、上部格子
１ａの直交する１対の格子板ＩＡ、ＩＢに跨る１対のフ
ォーク８Ａ。

８Ｂがボルトにより突設され、また上板５の先端部５Ａ
には両路子板ＩＡ、ＩＢの交差部に挟着するガイドロッ
ド９が溶接により垂設されており、これらの両フォーク
８Ａ、８Ｂおよびガイドロッド９により上板５が上部格
子１ａに位置決めされている。なお、フォーク８Ａ、’
８Ｂはその位置が上板５に対して調節可能となっている
。

上板５の上部間隙間に配置する部位５Ｂには１対のホー
ス【０が、夫々ホース保持具［１によって平行に固定さ
れている。このホース［０の上端は図示しない炉上のポ
ンプにノンリターン方式のクイック継手を介して接続さ
れている。一方、上板５に形成きれた貫通孔【２にサポ
ート棒１３の上端部が溶接等によって固着されている。

このサポート棒［３は、上板５を上部格子１ａの交差部
に位置決めした状態で、下端側がインコア案内管４と同
一軸心上に配置するように、折曲傾斜部Ｌ３ａを有する
ものとされている。このサポート棒［３に各ホース［０
がホース保持具Ｉ４によって複数個所止着され、これに
よりホース【０はサポート棒【３に沿って垂下している
。

サポート棒【３の下端部にはフランジ［５が固着されて
おり、このフランジ」５にはシリンダ【６の上端部がボ
ルト１７によって突設しておる。なお、このフランジ［
５およびシリンダ【６間の水密を保持するため、これら
フランジ【５およびシリンダ【６間には０リング【８が
装着されている。このシリンダ」６はインコア案内管４
と同一軸心に沿い、インコア案内管４に上方から臨んで
いる。

シリンダ【６内には、ピストン１９部にピストンリング
加を嵌着したピストンロッドるが昇降自在に挿入されて
おり、このピストン加によって区画された上シリンダ室
２１および下シリンダ室２２に前記１対のホース１０が
夫々連通孔１０ａ、ｌＯｂを介して接続されている。ピ
ストンロッド乙の摺接したシリンダｉ６の下端部には、
そのピストンロッドるおよびシリンダ１６間の水密を保
持するためＯリング屑が装着されており、またピストン
ロッドおには上昇時の上限位置を規制するためのワッシ
ャδおよびナツト加が装着されている。

ナツト冗より下方のピストンロッドおけテーパ状をなし
て半径を漸減し、ピストンロッド乙の下端部は小径部ｎ
に形成されている。この小径部ｎには、インコア案内管
４の上端開口と略同径のガイドリングあが一体に周設さ
れている。ピストンロッド路の下端部には、大径部およ
び小径部が交互に繰返された表面蛇腹状の弾性シール部
材、例えばゴム製シール筒２９が装着されている。ピス
トンロッドおのシール筒２９から下方突出部分にはガイ
ドロッド加が同軸的に螺合され、このガイドロッド加は
シール筒２９側に締込むことによってシール筒四を圧縮
し、そのシール筒２９の大径部分がインコア案内管４に
圧入する径大な状態に膨んでいる。なお、このガイドロ
ッド３０は止めねじ３１によって回り止めされている。

次に作用を説明する。

まず、炉底外部において、交換すべき新たなインコアフ
ランジ、０リング等を準備するとともに、既設のインコ
アフランジ４ｂには排水管を取付けて排水準備をしてお
く。そして、炉上がら把持具を降下させ、中性子計測管
Ａを把持させた後、巻上げてインコア案内管４から抜外
し、炉外に取出して炉心横の機器ビット３２に一時保管
する。その後、炉上からシール装置を巻降してインコア
案内管４内をシールする。この場合、まず上部格子１ａ
の格子間隙を通して、ピストンロッド乙を上昇状態に保
持したシリンダ［６を降下させ、上板５のガイドロッド
９の下端が上部格子１ａの上縁に接近した高さで降ド動
作を一旦停止させる。この状態ではシリンダ［６および
シール筒四の軸心はインコア案内管４の軸心とは一致し
ない。次にシール装置全体を水平移動して、ガイドロッ
ド９を上部格子１ａの交差部上に位置させるとともに、
各フォーク８人、８Ｂを格子板ＩＡ、ＩＢ上に位置させ
る。これによって、シリンダ［６およびシール筒四はイ
ンコア案内管４と軸心が一致する。そこで再、びシール
装置を降下させ、上板５をガイドロッド９およびフォー
ク８Ａ、８Ｂを介して上部格子１ａの一交差部に配置固
定する。

しかる後、ホース［０の一方を介してシリンダ【６の上
シリンダ室２１に加圧水を供給し、ピストンロッド路を
押下げてガイドロッド（９）およびシール筒四をインコ
ア案内管４内に挿入する。シール筒四の大径部分の外径
を予めガイドロッド３０の締込みにより、インコア案内
管４に圧入する径に設定しておけば、インコア案内管４
はこのシール筒２９の圧入によって上下シール状態とな
る。なお、ピストンロッド２３は、ガイドリング薦がイ
ンコア案内管４の上端開口部の段状部分に当接する位置
で停止する。

その後、炉底において排水管を介してインコア案内管４
下部の排水を行ない、排水管取外し後、インコアフラン
ジ４ｂおよび０リング４Ｃを新たなものと交換する。

なお、その後は新たに装着したインコアフランジ４ｂに
排水管を接続してパルプ閉状態にする一方、炉上ではシ
リンダ１６の下シリンダ室ｎへの加圧水供給によりピス
トンロッドるを引上げてシール筒四をインコア案内管４
から抜外す。しかる後シール装置を巻上げ、巻上げ完了
後は、再び中性子計測管Ａを装着すればよい。なお、こ
の中性子計測管Ａの装着時は例えば特公昭５３−３９５
５号に示す如く、中性子計測管Ａをスライド式に傾斜ガ
イドを介してインコア案内管４内に挿入する装着装置等
を用いればよく、この場合も、スプリングリール等の使
用を省略することができる。

なお、中性子計測管装着後は、インコアフランジ４ｂの
受座４ｅに中性子計測管Ａの下端シールド面ａが密接状
態で着座し、インコアフランジ４ｂ部がシール状態とな
るので、排水した後、排水管を取外せばよい。

このような実施例の構成によれば、スズリングリールを
用いてインコア案内管のシール装置を炉の上下で相互関
係を維持しつつ巻上げ、巻降す面倒な作業を省略するこ
とができ、インコアフランジ４ｂおよびＯＩＪング４ｃ
の交換が迅速に行なえ、しかも工程数を減少することが
でき、操作の簡便化が図れる。特にスプリングリールを
中性子計測管とシール装置との間でねじ式に連結、取外
して交換するような煩雑な作業を要する従来の装置を用
いる必要なく、炉上から穏れた位置でもインコア案内管
４のシールを可能としたので、インコアシリンダ４ｂの
交換作業は著しく簡便になる。

また、シール筒四を圧入する手段として、シリンダ１６
に加圧水を作用させピストンロッド乙を圧下する構成を
用いたので、シール筒四のインコア案内管４への圧入度
合を予めガイドロッド刃の締付けにより大きく設定する
ことができる。スプリングリールの引張シカ等でシール
装置を押込むような従来の手段では索体切断等の可能性
からシール性に限界があったのに対し、シール性能も向
上することができる。

さらに、シール装置の位置決めは、支持装置としての上
板５の固定位置を基準として、シール目標とするインコ
ア案内管４の位置を予めサポート棒１３に設定しておく
ことで十分高精度に保持することができる。即ち、イン
コア案内管４が上部格子１ａの交差部下方にあることは
予め判っているので、上板５のガイドロッド９の装着さ
れる交差部にシリンダ［６の軸心が一致するように１サ
ポート棒Ｅ３を折曲形成することは比較的容易である。

なお、前記実施例ではサポート棒【３の折曲傾斜部１３
ａを直線段状に曲成したが、本発明はそのようなものに
限らず、曲線的に折曲するなど種々変形することができ
るのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係るインコアフランジ交換装置
によれば、インコアフランジ上部のインコア案内管のシ
ール装置を、上部格子に水平方向の位置決めをして着脱
可能に装着された支持装置と、この支持装置からサポー
ト棒を介して中性子計測管取外し後のインコア案内管と
同軸心位置の上方所定高さ部位に吊下されたシリンダと
、このシリンダに挿入され液圧によりインコア案内管に
挿入されるピストンロンドと、このピストンロンドに膨
ｍ可能に取付けられたシール部材とを具備し、炉上から
の操作により、シリンダを上部格子によって位置決めし
、シリンダへの加圧作用でインコア案内管をシールでき
るようにしたので、従来のスプリングリールを用いて炉
底側からの関連操作を不要とし、容易、迅速かつ確実に
炉水遮蔽作用を施すことができ、インコアフランジの交
換作業の能率を向上することができる等の効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は原子炉全
体を示す断面図、第２図はインコアフランジ部を示す拡
大断面図、第３図はシール装置部を示す断面図、第４図
は第３図のｆｆ　−ＩＶ　＠に沿う平面図、第５図は第
３図のＶ部拡大図である。 ■・・・原子炉圧力容器、１ａ山上部格子、２山コアプ
レート、４山インコア案内管、４ｂ山インコアフランジ
、４ｃ・・・０リング、訃・・上板（支持装置）、ｔｏ
・・ホース、１３山サポート棒、１６山シリンダ、ｎ・
・・ピストンロンド、四・・・シール筒（弾性シール部
材）、入山中性子計測管。 出願人代理人　波　多　野　久 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原子炉の炉心下部に位置するコアプレートから中性
   子計測管下部挿入用のインコア案内゛Ｕが原子炉圧力容
   器を貫通して垂下し、このインコア案内管の下端部に中
   性子計測・Ｕの上端部支持用インコアフランジを着脱可
   能に取付け、前記インコアフランジ交換の際、前記中性
   子計測・ａに代えて炉心部に装着したシール装置によっ
   て前記インコア案内管を封水するようにしたインコアフ
   ランジ交換装置において、前記シール装置は、上部格子
   に水平方向の位置決めをして着脱可能に装着された支持
   装置と、この支持装置からサポート棒を介して中性子計
   測管取外し後のインコア案内管と同軸心位置の上方所定
   高さ部位に吊下されたシリンダと、原子炉圧力容器に上
   方から導入され前記サポート棒に沿って延在して前記シ
   リンダの両端部に液圧を作用させるホースと、前記シリ
   ンダ内に挿入支持され、その下端突出部が前記インコア
   案内管に挿脱可能に挿入されるピストンロンドと、この
   ピストンロンドの下端突出部外周に膨縮可能に取付けら
   れ前記インコア案内管の内部と原子ｐ圧力容器内部とを
   遮蔽するシール部材とを具備してなることを特徴とする
   インコアフランジ交換装置。