JPS6131839B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、制御棒駆動装置の取外し取付け方法
に係り、特に制御棒駆動装置の取外し取付け作業
時における作業員の被曝の危険性を著しく低減さ
せるのに好適な制御棒駆動装置の取外し取付け方
法に関するものである。

沸騰水型原子炉における制御棒駆動装置の交換
作業を例にとつて以下に述べる。従来の制御棒駆
動装置の交換作業を第１図および第２図に基づい
て説明する。原子炉容器１は、格納容器（図示せ
ず）内に配置されたペデスタル２上に据付けられ
る。原子炉容器１の下部に、制御棒駆動装置ハウ
ジング３および中性子束計測器用ハウジング４が
突出して設けられる。制御棒駆動装置ハウジング
３および中性子束計測器用ハウジング４も原子炉
容器１の一部分を形成している。制御棒駆動装置
５は、制御棒駆動装置ハウジング４内に収納され
る。ペデスタル２内で原子炉容器１の下方には、
空間６が形成される。空間６内で、ペデスタル２
の側壁にブラケツト７が突出して設けられる。ブ
ラケツト７の上部には環状のレール８が施設され
ている。レール８上を回転台車９が、移動する。
回転台車９の移動は、回転台車９に設けられたモ
ータ１０を駆動することにより行なわれる。回転
台車９は、レール８に沿つて回転する。回転台車
９上には、第２図に示すように直線状のレール１
１が設けられ、レール１１上をカート台車１２が
移動する。カート台車１２上にはウインチ１３が
設けられる。

制御棒駆動装置５の取外しは以下のように行な
う。滑車１４を制御棒駆動装置ハウジング３に吊
す。ウインチ１３に巻取られているロープ１５は
滑車１４、制御棒駆動装置受台１６に設けられた
滑車１７および１８を通つた後、滑車１４が取付
けられる反対側の制御棒駆動装置ハウジング３の
部分に取付けられる。ウインチ１３を回転させる
ことにより、制御棒駆動装置受台１６を上下させ
ることができる。制御棒駆動装置受台１６の取付
け以前に、ウインチ１３を、所定の交換すべき制
御棒駆動装置５の下部付近に移動させなければな
らない。これは、回転台車９の回転とカート台車
１２の移動によつて行なわれる。

制御棒駆動装置１６を、ウインチ１３の駆動に
よつて制御棒駆動装置５の下部付近にまで上昇さ
せる。その後、制御棒駆動装置５を制御棒駆動装
置ハウジング３に取付けているボルトを外す。取
外した制御棒駆動装置５は、制御棒駆動装置受台
１６上にのせられ、制御棒駆動装置受台１６が下
降するに従つて、制御棒駆動装置ハウジング３か
ら引抜かれる。保守点検を完了した制御棒駆動装
置５を制御棒駆動装置ハウジング３内に挿入する
時は、逆に制御棒駆動装置受台１６を上昇させる
ことによつて行なわれる。

上記のような制御棒駆動装置５の交換作業は、
原子炉の運転停止時に、作業員の手作業を主体に
して行なわれている。回転運動を行なう回転台車
９と直線運動を行なうカート台車１２とによつて
行なわれる位置決めの困難さ、狭い空間６におけ
る制御棒駆動装置５の取付け取外し作業の困難さ
が、作業員の被曝の危険性が極めて高い。特に空
間６は高放射線量率雰囲気の環境であるために、
困難な作業を行なう作業員の放射線被曝量の増加
が懸念される。更に制御棒駆動装置５の取外し後
の搬出作業、取付けるための搬入作業も又作業員
に対する被曝量増加の要因となり、この作業につ
いても自動化されることが望ましい。

本発明は、上記した従来技術の欠点をなくし、
制御棒駆動装置の取外し取付け及び搬出入を行な
う操作時における被曝の危険性を減少させること
を目的とする。

本発明の特徴は、制御棒や制御棒駆動装置ハウ
ジングとの連結を単一の着脱装置で解除し、しか
もこの解除状態を確認した後、解除状態を維持し
たまま着脱装置と共に制御棒駆動装置を取外し、
その後着脱装置と制御棒駆動装置を分けて制御棒
駆動装置のみを横転して搬出入するようにしたこ
とにある。このように構成することにより、制御
棒駆動装置の取外し取付け操作の自動化がより達
成され易すくなる。

本発明の一実施例を、第３図に基づいて説明す
る。制御棒駆動装置交換装置２０は、移動装置２
１、コラム２９、着脱装置３０および掴み装置９
２からなつている。移動装置２１の詳細な構成を
第３図および第４図に基づいて説明する。移動装
置２１は、空間６内に配置される回転台車２２、
移動台車２５および２７によつて構成される。

回転台車２２はレール８上に設置され、回転台
車２２にはモータ２３が取付けられる。回転台車
２２上に直線状のレール２４が設置される。移動
台車２５がレール２４上に設けられる。移動台車
２５に設けられてかつレール２４と直交するレー
ル２６上に、移動台車２７が配置される。コラム
２９は、移動台車２７に回転軸１３７によつて取
付けられる。コラム２９に、着脱装置３０が取付
けられる。移動台車２７に、コラム２９を横転さ
せる横転装置２８が設けられる。横転装置２８
は、詳細に図示されていないがシリンダとピスト
ンとからなつており、シリンダ内に挿入されるピ
ストンがコラム２９に連結される。

着脱装置３０は、第３図に示すように台車３１
および着脱装置本体３４からなる。着脱装置本体
３４の詳細は、第５図および第６図に示す。第５
図の下部は第６図の上部につながつている。台車
３１には上部支持板３２および下部支持板３３が
設けられる（第６図参照）。着脱装置本体３４
は、ハウジング３５、連結ボルト取扱い手段４
８、制御棒駆動装置との連結を解除する手段（以
下アンカツプリング手段と称す）６０および冷知
水飛散防止手段８６によつて構成される。

ハウジング３５は、筒状の支柱３６、支柱３６
に取付けられる歯車３７、歯車３７上に取付けら
れる円筒３８、円筒３８に取付けられるチユーブ
３９、チユーブ３９に取付けられるスリーブ４０
からなる。上部支持板３２および下部支持板３３
には、スリーブ４１および４２が取付けられる。
上部支持板３２には、減速機４４が取付けられ
る。減速機４４の上部はピニオン４５を介して歯
車３７に連結され、減速機４４の下部はエアモー
タ４３に連結される。支持３６の上部はスリーブ
４１に取付けられるベアリング４６に支持され、
支柱３６の下部はスリーブ４２に取付けられるベ
アリング４７にて支持される。支柱３６内には、
ガイドチユーブ６８が挿入されている。ガイドチ
ユーブ６８は、支持部材６９および７０を介し
て、スリーブ４２に固定される。

連結ボルト取扱手段４８は、スリーブ４０のフ
ランジに取付けられる減速機５０、減速機５０の
下部に設けられるエアモータ４９、減速機５０上
部に取付けられるシヤフト５１、シヤフト５１に
取付けられるボルトレンチ５２、ボルトレンチ５
２を保持するバネ５３およびシヤフト５１の上部
でかつボルトレンチ５２の周囲に設けられるボル
トホルダ５４で構成される。スリーブ４０の周囲
に取付けられるボルトハウス５５内に、８つの連
結ボルト取扱手段４８が設けられる。すなわち、
ボルトハウス５５内にシヤフト５１が設けられ、
シヤフト５１の上部および下部が、ベアリング５
６および５７によつてボルトハウス５５に支持さ
れる。バネ５３は、シヤフト５１内に形成される
空間５８内に配置される。ボルトレンチ５２の回
転トルクは、制御棒駆動装置５の取扱い上非常に
大きなものが要求される。このため、エアモータ
４９を高速回転させて減速機５０の減速比を大き
く取ることにより、大きなトルクを出すように考
慮している。バネ５３は、制御棒駆動装置５のボ
ルト５９にボルトレンチ５２が装着する時の衝撃
を緩和するためのものである。また空間５８は、
ボルト５９の取外し時の下降ストロークを確保す
る為のものである。

アンカツプリング手段６０は、チユーブ３９内
に配置されて、上部がスリーブ４０に取付けられ
るベアリング６２に、下部が円筒３８に取付けら
れるベアリング６３にそれぞれ支持されるシリン
ダチユーブ６１、シリンダチユーブ６１内に配置
されるスクリユーシリンダ６４およびスクリユー
シリンダ６４内に配置されるピストン６５とから
なつている。シリンダチユーブ６１の下部内に、
ガイドロツド６６が挿入されている。ガイドロツ
ド６６は、支持部材６７を介して、ガイドチユー
ブ６８に固定される。シリンダチユーブ６１内
に、スクリユーシリンダ６４、ピストン６５、シ
リンダチユーブ６１およびガイドロツド６６に囲
まれて、ピストン下部室７１が形成される。ピス
トン下部室７１内には、バネ７２が挿入される。
スクリユーシリンダ６４の下部には、リング７３
が取付けられ、ピストン６５の落下を防止してい
る。また、スクリユーシリンダ６４内の上部に、
リング７４が設けられる。スクリユーシリンダ６
４内で、スクリユーシリンダ６４、ピストン６５
およびリング７４に囲まれて、ピストン上部室７
５が形成される。ピストン上部室７５内に、バネ
７６が配置される。ピストン６５の上部に、チユ
ーブ７７を介してリードスイツチ７８が取付けら
れる。スクリユーシリンダ６４内の上部には、制
御棒駆動装置５内に設けられたピストンチユーブ
７９の下部のネジと噛合う連結用ネジ８０が設け
られる。シリンダチユーブ６１の下部に内歯車８
１が取付けられる。内歯車８１は、支持部材６７
の内部に取付けられる減速機８３の上部に取付け
られたピニオン８２と噛合う。減速機８３の下部
にエアモータ８４が連結される。上部がリング７
３に取付けられ、下部がガイドロツド６６に保持
されるネジ込みストローク検出器８５が設けられ
る。

冷却水飛散防止手段８６は、ドレンスリーブ８
７、ピストンロツド８８、エアシリンダ８９、図
示されていないドレン通路および排出パイプから
構成される。ボルトハウス５５の外側に円筒状の
ドレンスリーブ８７が配置される。ボルトハウス
５５とドレンスリーブ８７との間は、パツキング
９０にてシールされている。ドレンスリーブ８７
の上部にも、パツキング９１が設けられる。ドレ
ンスリーブ８７に、ピストンロツド８８が取付け
られる。ピストンロツド８８は、スリーブ４０に
取付けられるエアシリンダ８９内に挿入されてい
る。ドレン通路は、ボルトハウス５５内に設けら
れ、排出パイプはドレン通路に接続される。

掴み装置９２は、第７図に詳細に示す。掴み装
置９２は、台車３１が取付けられるコラム２９の
面に対して反対側のコラム２９の面に取付けられ
る台車９３、台車９３の上部と下部にピン９６お
よび９７を介してそれぞれ取付けられた爪９４お
よび９５とからなつている。

台車３１および９３には、それぞれブレーキ９
８および９９がそれぞれ取付けられる。モータ１
００が台車９３に取付けられ、モータ１００は台
車９３に取付けられる巻胴１０１に連結される。

ローラ１０２および１０３が、コラム２９の上
部に設けられる。巻胴１０１に取付けられるロー
プが、ローラ１０２および１０３を介して、台車
３１の上部に取付けられる。モータ１００および
巻胴１０１から構成される駆動装置は、台車３１
にだけ設けてもよく、台車３１および９３の両方
に設けてもよい。両方の台車に駆動装置を設ける
場合は、スペース上の制約を受けやすい。モータ
１００および巻胴１０１からなる駆動装置以外の
駆動装置を用いることも可能である。本実施例で
は、台車３１および９３を一つのコラム２９に取
付けているが、二つのコラムに別々に取付けるこ
とも可能である。しかし、この場合もスペース上
の制約を受けやすい。掴み装置９２はコラム２９
ではなく移動台車２７に取付けることも可能であ
る。この場合の掴み装置は、マジツクハンドもし
くはマニプユレータのようなものとなる。

ここで、第８図に基づき原子炉容器１内の炉心
内に挿入されている制御棒１０６と制御棒駆動装
置５との連結状態を述べる。制御棒１０６は、原
子炉容器１内に配置された案内管１０７内を上下
方向に移動する。案内管１０７の下部に、制御棒
駆動装置ハウジング３が取付けられる。制御棒駆
動装置ハウジング３内に、サーマルスリーブ１０
８が設けられる。プラグ１０９が、制御棒１０６
の中心部に挿入されている。また、ソケツト１１
０が、制御棒１０６の下部に設けられる。制御棒
駆動装置５内を縦方向に延びるインデツクスチユ
ーブ１１１の上部にスパツド１１２が取付けられ
る。スパツド１１２がソケツト１１０内に挿入さ
れ、更にスパツド１１２内にプラグ１０９が挿入
され、スパツド１１２がソケツト１１０に押付け
られることにより、制御棒１０６と制御棒駆動装
置５とが連結される。インデツクスチユーブ１１
１内に、ピストンチユーブ７９が配置され、ピス
トンチユーブ７９の上部にアンカツプリングロツ
ド１１３が取付けられる。制御棒駆動装置５は、
第５図に示すように８本のボルト５９によつて、
制御棒駆動装置ハウジング３のフランジ１１３に
取付けられる。

ペデスタル２内に設けられる空間６の内壁１１
４の上部に、カメラ１１５が取付けられる（第３
図）。ペデスタル２は格納容器１１６内に配置さ
れ、ペデスタル２には、空間６と格納容器１１６
内のドライウエル１１７とを連絡する開口部１１
８が設けられる。格納容器１１６には、制御棒駆
動装置搬出入口１３８が設けられる。搬出入用ブ
リツジ１１９が、開口部１１８と制御棒駆動装置
搬出入口１３８とを連絡する。搬出入用ブリツジ
１１９には、ウインチ１２０が取付けられる。カ
メラ１２１が、格納容器１１６の内壁に取付けら
れる。格納容器１１６の外側には、カート台車１
２２が設置され、カート台車１２２上に、カート
１２３が存在する。カート１２３にロープ１２４
が取付けられ、ロープ１２４はウインチ１２５に
巻付けられている。格納容器１１６の外壁に、制
御盤１２６が設けられる。

制御棒駆動装置５を、保守点検のために、原子
炉容器１から取外す場合を例に取り、本実施例の
作用を具体的に説明する。例えば、第９図のＡ点
に示す制御棒駆動装置５を取外す場合について述
べる。回転台車２２、移動台車２５および２７に
よつて、着脱装置本体３４を取外すべき所定の制
御棒駆動装置（Ａ点の制御棒駆動装置）５の下部
に位置決めする。回転台車２２は、モータ２３の
駆動によつてレール８に沿つて回転する。回転台
車２２は、回転することによつてコラム２９と着
脱装置本体３４との位置関係を入換える操作を行
なう。すなわち、ペデスタル２の内壁１１４近く
に配置されている制御棒駆動装置５（例えばＢ点
の制御棒駆動装置５）の取付け取外しを行なう場
合、コラム２９と着脱装置本体３４との位置関係
は、移動台車２５および２７の移動距離の制限の
ために、着脱装置本体３４がペデスタル２の内壁
側に位置し、コラム２９が空間６の中心部側に位
置するようにしなければならない。これを第１０
図に基づいて具体的に説明する。コラム２９は、
垂値状態、すなわち制御棒駆動装置５の軸心と平
行になつている。移動台車２５のレール２６は矢
印１２７の方向に向つている。着脱装置本体３４
がＣ点の制御棒駆動装置５の下部に位置している
とする時、まず移動台車２７を矢印１２７方向に
移動させ、コラム２９をペデスタル２の内壁１１
４近辺に位置させる。次に回転台車２２を矢印１
２８の方向に180゜回転させる。回転後、移動台
車２７を矢印１２９の方向に移動させると、Ｂ点
にて示すように、コラム２９と着脱装置本体３４
との位置を入換えることができる。原子炉容器１
の下部には、制御棒駆動装置ハウジング３、中性
子束計測器用ハウジング４および制御棒駆動装置
ハウジング３に挿入されている制御棒駆動装置５
の落下を防止する制御棒駆動装置サポートロツド
（以下サポートロツドを称す）１３０が突出して
設けられている。特に図示していないが、制御棒
駆動装置５に接続される第１のケーブルおよび中
性子束計測器用ハウジング４に取付けられる中性
子束計測器駆動装置に接続される第２のケーブル
が多数たれ下がつている。これらのケーブルが妨
げとなつてコラム２９を自由に移動させることは
できない。中性子束計測器駆動装置の下端も制御
棒駆動装置５の下端よりも低く、コラム２９の移
動の障害となる。このため、コラム２９は、ケー
ブルを持上げた後、中性子束計測器駆動装置の間
をぬつて移動させなければならない。矢印１２７
および１２９の方向に移動台車２７を移動させる
時には、ケーブルを持上げる。内壁１１４の近辺
には障害物が存在しないので、コラム２９を自由
に移動できる。したがつて、回転台車２２を回転
させる場合には、コラム２９を内壁１１４近辺に
位置させるとよい。

回転台車２２は、第９図に示す一点鎖線１３１
および１３２と回転台車２２のレール２４が平行
になる位置で回転が停止され、これ以外のところ
では停止できないようになつている。Ｃ点にて第
１０図に示す位置関係になつているコラム２９お
よび着脱装置本体３４との配置を、前述したよう
に回転台車２２を回転させることによりＢ点に示
すように入換える。次に移動台車２７を矢印１３
３（第９図）の向きに移動させ、コラム２９およ
び着脱装置本体３４がＤ点に到達すると移動台車
２７を停止する。移動台車２５を矢印１３４の方
向に動かす。着脱装置本体３４がＡ点の制御棒駆
動装置５の下方に到達すると、移動台車２５の移
動を停止する。Ａ点の制御棒駆動装置５に接続さ
れているケーブルおよび制御棒駆動装置５に取付
けられているサポートロツド１３０が取外され
る。

本実施例では、回転台車２２を回転させること
によつてコラム２９と着脱装置本体３４との位置
の入換えを行なつていたが、移動台車２７にコラ
ム２９を回転させる台車を設けてもよい。横転装
置２８は、この回転台車に取付けられる。この場
合、回転台車２２を回転しないように固定するこ
ともできる。

第３図、第５図、第６図、第７図、第８図およ
び第１１図に基づき、着脱装置本体３４を制御棒
駆動装置５に装着し、制御棒駆動装置５を取外す
操作について述べる。Ａ点の制御棒駆動装置５へ
の位置決めが終了した後、着脱装置本体３４は、
台車３１と共に、コラム２９に沿つて上昇する。
第１１図Ａが、台車３１が上昇する前の状態図で
ある。台車３１に設けられたブレーキ９８を外
し、台車９３に取付けられたモータ１００を駆動
する。台車９３に設けられたブレーキ９９は作動
しており、台車９３は移動することはない。モー
タ１００が駆動すると巻胴１０１が回転し、ロー
プ１０４が巻胴１０１に巻取られる。これに伴い
台車３１が上昇するのである。ボルト５９の下端
に、ボルトレンチ５２の上部が接触する前で、台
車３１の上昇が停止される。この時、ドレンスリ
ーブ８７およびピストン６５は、完全収縮状態に
ある。上記した台車３１の上昇停止は、台車３１
に設けられた位置検出器（図示せず）の信号によ
つて行なわれる。エアモータ４３を駆動すると、
その回転力は減速機４４、ピニオン４５および歯
車３７に伝えられ、ハウジング３５が回転する。
このようにして、ボルト５９とボルトレンチ５２
との位置決めが行なわれる。この位置決めが終了
した後、台車３１は更に上昇し、制御棒駆動装置
５と着脱装置本体３４との接続を行なう（第１１
図Ｂ）。この時、ボルト５９の頭部にある六角穴
とボルトレンチ５２の六角頭とは、必ずしもカツ
プリングしない。エアモータ４９を駆動させ、シ
ヤフト５１を回転させることにより、容易にボル
ト５９とボルトレンチ５２とをカツプリングでき
る。

スクリユーシリンダ６４の連結用ネジ８０とピ
ストンチユーブ７９の下部に設けられたネジと
を、噛合せるためにエアモータ８４を作動させ
る。エアモータ８４の回転は、減速機８３、ピニ
オン８２、内歯車８１、シリンダチユーブ６１お
よびスクリユーシリンダ６４へと伝えられる。ス
クリユーシリンダ６４が回転することにより、連
結用ネジ８０は、ピストンチユーブ７９のネジと
噛合う。この時の噛合い長さは、約20mmとしてエ
アモータ８４の作動を停止する。これらのネジの
噛合い長さは、ネジ込ストローク検出器８５によ
つて検出される。この状態でスクリユーシリンダ
６４の上面と制御棒駆動装置５の下部フランジ１
１３の面間距離が約25mmである。その後ピストン
下部室７１に空気圧を加えればスクリユーシリン
ダ６４およびピストン６１は上昇する。スクリユ
ーシリンダ６４によつてピストンチユーブ７９
は、上方向に押し上げられる。

ピストン下部室７１に加圧空気を供給する代り
に、台車３１を上方に移動させても、スクリユー
シリンダ６４によつてピストンチユーブ７９を押
上げることができる。この場合は、ピストン６１
を設ける必要はなく、チユーブ７７は、リング７
４に固定する。

ピストンチユーブ７９が押上げられると、アン
カツプリングロツド１１３を上に押上げることに
なる。したがつて制御棒駆動装置５のスパツド１
１２と制御棒１０６のソケツト１１０との機械的
接合が解除される。この後、ピストン下部室７６
の空気圧を減少させることにより、スクリユーシ
リンダ６４を下降させる。スクリユーシリンダ６
４の下降と共にインデツクスチユーブ１１１が下
降し、制御棒駆動装置５の構造上の下限で停止す
る。スクリユーシリンダ６４を直接下降させるの
ではなく、台車３１を下降させてもスクリユーシ
リンダ６４を下降できる。インデツスクチユーブ
１１１の下端に取付けられている磁石１３５の位
置とリードスイツチ７８の位置が相対応している
ことを確認する。これによつて、制御棒駆動装置
５と制御棒１０６との機械的結合の解除を確認す
ることができる。このリードスイツチ７８からの
信号を、インターロツク信号として用いる制御棒
駆動装置の着脱装置３０は、作業の安全性を著し
く高められる。

エアシリンダ８９内に高圧空気を供給して、ピ
ストンロツド８８を押上げる。ピストンロツド８
８の動きに伴ない、ドレンスリーブ８７は、制御
棒駆動装置５の外周に沿つて上方に押し上げられ
る。ドレンスリーブ８７は、第５図にて二点鎖線
で示す８７Ａの位置まで上昇する。

ボルト５９とボルトレンチ５２とが噛合つた
後、更にエアモータ４９が駆動されると、ボルト
５９は制御棒駆動装置ハウジング３から取外され
る。外されたボルト５９は、ボルトホルダ５４内
に保持される。８本のボルト５９は、同時に取外
される。ボルト５９が取外されるに伴ないボルト
レンチ５２は下降し、空間５８内に収納される。
ボルト５９の取外しが完了した後、台車３１を約
10cm下降させる。台車３１の下降は、モータ１０
０を逆回転し、巻胴１０１に巻取られているロー
プ１０４をゆるめることにより行なわれる。台車
９３は、ブレーキ９９が作動しているので動かな
い。制御棒駆動装置５も同程度下降する。これに
より、制御棒駆動装置ハウジング３内に貯つてい
る冷却水が、排出される。この冷却水は、ドレン
スリーブ８７内にて取囲まれて形成される空間に
流出し、更にボルトハウス５５内に設けられたド
レン通路（図示せず）、このドレン通路に取付け
られた排出パイプ（図示せず）を通つて所定の場
所に排水される。パツキング９１を設けることに
より、冷却水がドレンスリーブ８７よりオーバフ
ローしない。したがつて放射能レベルの高い冷却
水を、外部（空間６内）に漏洩させることなく安
全に処理できる。空間６内が、放射能レベルの高
い冷却水にて汚染されることがない。作業員の被
曝の危険性が著しく減少する。制御棒駆動装置ハ
ウジング３内に貯つている冷却水の排水が完了し
たことを確認する。

その後、更に台車３１を下降させ、制御棒駆動
装置５が、その上端部（最初にハウジング３内に
挿入される制御棒駆動装置５の端部。これを挿入
端部という）が制御棒駆動装置ハウジング３内に
残るように引抜かれる（第１１図Ｃ）。制御棒駆
動装置５の取外しに要する時間が、著しく短縮さ
れる。制御棒駆動装置５の取扱い時の重量は、ス
クリユーシリンダ６４の上面で支えることにな
る。バネ７６およびバネ７２は、それぞれピスト
ン６５がピストンチユーブ７９に接触する時の緩
衝用およびスクリユーシリンダ６４が制御棒駆動
装置５の下部フランジ１１３に接触する時の緩衝
用として設けたものである。ただし、バネ７６
は、通常時のピストン６５を収縮状態で保管し、
チユーブ７７のリミツトスイツチ７８取付部が損
傷しない様な機能をもたせてある。

ピストンチユーブ７９の下部のネジと噛合う連
結用ネジ８０は、制御棒駆動装置５と制御棒１０
６との機械的結合を解除するためのインデツクス
チユーブ１１１の押上げ、および制御棒駆動装置
５の引抜き時の引抜き力を制御棒駆動装置に伝え
るものである。連結用ネジ８０を用いなくても、
制御棒駆動装置５と制御棒１０６との連結状態が
解除されかつボルト５９が取外されると、台車３
１を下降した時、制御棒駆動装置５はその重量に
より自然に引抜くことができる。これが期待でき
るのは、最初のうちだけであり、長年使用してい
る制御棒駆動装置５は、引抜き力を加えてやらな
いと容易に引抜くことができない場合もある。

制御棒駆動装置５の上端部のみを制御棒駆動装
置ハウジング３内に残して制御棒駆動装置５を引
抜いたことは、台車９３に設けられた位置検出器
（図示せず）にて検出される。この位置検出器か
らの信号にて、台車９３の移動が停止される。台
車９３の停止後、掴み装置９２の爪９４および９
５によつて制御棒駆動装置５が保持される（第１
１図Ｃ）。爪９４および９５は、各々反対方向に
動く二本のアーム（図示せず）からなつており、
二本のアームを閉じることによつて制御棒駆動装
置５が保持される。爪９４および９５の開閉は、
空気シリンダ（図示せず）によつて行なわれる。

掴み装置９２にて制御棒駆動装置５が保持され
た後、制御棒駆動装置５から着脱装置本体３４が
取外される。すなわち、爪９４および９５が制御
棒駆動装置５を保持した後、エアモータ８４を逆
回転すると、連結用ネジ８０とピストンチユーブ
７９の下部に設けられたネジとの噛合いが外れ
る。完全に外れたことが確認された後、台車３１
が下降する。制御棒駆動装置５から着脱装置本体
３４が外れていない時、モータ１００もしくは巻
胴１０１に取付けられたトルクメータ（図示せ
ず）の値が、所定値以上になる。この場合には、
台車３１の下降を停止する。台車３１は、コラム
２９の下部に達すると、停止され、ブレーキ９８
が作動される（第１１図Ｄ）。ブレーキ９９が取
外され、モータ１００の駆動によつてロープ１０
４をゆるめることにより、台車３１が下降する。
台車３１は、所定の高さまで下降すると停止され
る（第１１図Ｅ）。制御棒駆動装置５の上端部が
制御棒駆動装置ハウジング３から引抜いた後にお
いても、制御棒駆動装置５を着脱装置本体３４に
装着しただけで制御棒駆動装置５を移動させる
と、制御棒駆動装置５の下部のみが支持された状
態となり、その支持が不安定となる。掴み装置９
２にて制御棒駆動装置５を保持すると、制御棒駆
動装置５の移動を安全に行なうことができる。掴
み装置９２に制御棒駆動装置５を保持させること
なく、制御棒駆動装置５を着脱装置３０に保持し
たまま移動することも可能であるが、前述したよ
うな問題が生じる。台車３１および９３は、同時
に動くことはなく、必ず交互に作動する。

台車３１がコラム２９の下端部付近に達する
と、台車３１の下降は停止する。次に、移動台車
２５が矢印１３４の向きと逆の方向に移動し、着
脱装置本体３２がＤ点に達すると移動台車２５は
停止する。移動台車２７が矢印１３３の方向に移
動し、着脱装置本体３４がＣ点に達すると停止す
る（回転軸１３７がコラム２９の長手方向の中央
部に取付けられている場合）。コラム２９の移動
通路にあたるＢ−Ｄ−Ａ−Ｄ−Ｃの部分はあらか
じめ予測ができ、この部分のケーブルを持上げて
コラム２９の移動を容易に行なうことができる。
従来のような作業台車９とカート台車１２との組
合せ構造でカート台車１２にコラム２９を取付け
た場合には、種々の障害物を避けて所定の位置に
までコラム２９を移動させることは容易なことで
はない。

移動装置２１を用いることにより、制御棒駆動
装置５の配列線上をコラム２９の移動する通路と
して限定することができ、移動範囲を規定するこ
とができる。このようなコラム２９の移動作業に
要する時間が著しく短縮され、作業員の被曝の危
険性が著しく減少する。

Ｃ点にコラム２９および着脱装置３０が到達す
ると、横転装置２８が作動し、コラム２９が矢印
１３６の方向（第３図参照）に回転される。コラ
ム２９は長さが長いので、その横転はＣ点でもし
くはコラム２９に取付けられる回転軸１３７の位
置によつて第９図一点鎖線１３１および１３２上
で行なわれる。一点鎖線１３１および１３２は、
原子炉容器１の軸心の延長線と交差しており、一
点鎖線１３１と一点鎖線１３２とは90゜ずれてい
る。コラム２９が水平状態になつた時、横転装置
２８の作動が停止する。

その後、移動台車２７を矢印１３３の方向と逆
の方向に、レール２６の端部まで移動させる。レ
ール２６の端部で、掴み装置９２から回転台車２
２に設けられた掴み装置（図示せず）に制御棒駆
動装置５が移される。前述した空間６内のすべて
の作業は、テレビカメラ１１５にて監視される。
ウインチ１２０を操作することにより、搬出入用
ブリツジ１１９が降され、開口部１１８と制御棒
駆動装置搬出入口１３８とが連絡される。ウイン
チ１２５が駆動し、ロープ１２４が伸ばされる
と、カート１２３が、制御棒駆動装置搬出入口１
３８内および搬出入用ブリツジ１１９上を通り、
開口部１１８内に達する。回転台車２２に設けら
れた掴み装置（図示せず）に保持された制御棒駆
動装置５が、カート１２３に移される。その後、
ウインチ１２５が逆回転され、ロープ１２４がウ
インチ１２５に巻取られる。カート１２３は、搬
出入用ブリツジ１１９上を通り、格納容器１１６
外へ移動する（第３図に二点鎖線で示す）。制御
棒駆動装置５の保守点検が行なわれる。ドライウ
エル１１７内の操作を、テレビ１２１にて監視す
る。制御盤１２６によつて、移動装置２１、着脱
装置３０、掴み装置９２、横転装置２８、ウイン
チ１２０および１２５の操作を行なう。

上記した本実施例によれば、制御棒駆動装置を
取外す作業に要する時間が著しく短縮され、かつ
簡単に制御棒駆動装置を取外すことができる。し
たがつて、作業員の被曝する危険性が著しく減少
する。

制御棒駆動装置５を制御棒駆動装置ハウジング
３内に挿入し、これを取付ける場合について概略
説明する。制御棒駆動装置５を取付ける手順は、
前述した制御棒駆動装置５を取外す手順の逆であ
る。カート１２３に乗せられた制御棒駆動装置５
（保守点検を完了したもの、もしくは新品）は、
回転台車２２の掴み装置を介して掴み装置９２へ
移される。横転装置２８によつて、コラム２９が
水平状態から垂直状態に起こされる。回転台車２
２、移動台車２５および２７を操作し、制御棒駆
動装置５を取付けるべき原子炉容器１の位置の延
長線上、すなわち、制御棒駆動装置５を取付ける
べき制御棒駆動装置ハウジング３の下方に、制御
棒駆動装置５を移動する。掴み装置９２および着
脱装置３０の上昇、制御棒駆動装置５の取付け
は、第１１図のＥ，Ｄ，Ｃ，ＢおよびＡの順に行
なう。すなわち、ブレーキ９８によつて台車３１
は、コラム２９に固定されている。ブレーキ９３
を外ずしてモータ１００を駆動すると、台車９３
が上昇する（第１１図Ｅ）。台車９３は更に上昇
し、制御棒駆動装置５の先端が制御棒駆動装置ハ
ウジング３内に所定の長さだけ挿入された状態
で、台車９３が停止する（第１１図Ｄ）。この
時、ブレーキ９９が作動し、台車９３はコラム２
９に固定される。制御棒駆動装置５が制御棒駆動
装置ハウジング３内に所定量挿入されたことは、
台車９３に設けられた位置検出器（図示せず）に
て検出される。ブレーキ９８が外された後、モー
タ１００が再び駆動され、台車３１はコラム２９
に沿つて上昇し、着脱装置本体３４が、制御棒駆
動装置５の下端に接触すると、台車３１の上昇が
止まる。着脱装置本体３４と制御棒駆動装置５と
の接触は、前述したトルクメータ（図示せず）に
よつて検出される。第１１図Ｃに示すように制御
棒駆動装置５の下端部を着脱装置本体３４に装着
した後、制御棒駆動装置５を掴み装置９２から取
外す。着脱装置本体３４が制御棒駆動装置５を取
付けるべき制御棒駆動装置ハウジング３の下方に
移動される前、例えばコラム２９が垂直状態にな
つた直後に、制御棒駆動装置５を掴み装置９２か
ら着脱装置３０へ移すことも可能である。しか
し、この場合、前述したように制御棒駆動装置５
の下端部のみが着脱装置３０に保持されるので、
その移動が不安定となる。台車３１は更に上昇
し、制御棒駆動装置５が完全に制御棒駆動装置ハ
ウジング３内に挿入されると台車３１は停止する
（第１１図Ｂ）。着脱装置本体３４を駆動して制御
棒駆動装置５を、制御棒駆動装置ハウジング３に
固定した後、着脱装置本体３４は制御棒駆動装置
５から取外される。モータ１００が逆回転する
と、（第１１図Ａ）。以上の工程にて制御棒駆動装
置５の原子炉容器１への取付けが完了する。制御
棒駆動装置５の原子炉容器１への取付け時には、
冷却水飛散防止手段８６の操作は不要である。本
実施例の制御棒駆動装置５の取付け時において
も、制御棒駆動装置５の取外し時における効果と
同様な効果が得られる。

着脱装置３０によつて取外された制御棒駆動装
置の以後における運搬および原子炉容器１に取付
ける制御棒駆動装置５を着脱装置３０に取付ける
までの運搬を、作業員が行なうことも可能であ
る。

上記の場合は、従来例と比較して制御棒駆動装
置の取外し取付けは容易になるが、前述した本発
明の好適な実施例と比較すれば、制御棒駆動装置
の運搬が容易ではない。

着脱装置３０は、コラム２９に沿つて移動させ
るのではなく、着脱装置３０を昇降機上に設けて
もよい。昇降機の一例としてピストンおよびシリ
ンダから構成されるものがあげられる。シリンダ
は移動台車２７に固定し、ピストンの一端を着脱
装置３０に取付ける。シリンダ内に圧縮空気に供
給しもしくはそこから排出することにより、着脱
装置３０を上下移動させる。この場合、掴み装置
は、前述したようなマジツクハンドのようなもの
を用いる。上記の昇降機を用いると、着脱装置３
０が上昇するに伴ない横方向のずれが大きくな
り、位置決めの精度が低下するおそれがある。昇
降機自体の構造（制御系も含めて）が複雑にな
る。前述した実施例のように、着脱装置３０をコ
ラム２９に沿つて移動させることにより、上記の
問題点は解消できる。

以上述べたように本発明によれば、制御棒駆動
装置の取外し取付けが簡単に行なえしかもその搬
出入も自動的に行なえるので、作業員の被曝の危
険性が著しく減少できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の制御棒駆動装置の着脱作業を示
す説明図、第２図は第１図の−断面図、第３
図は本発明の好適な一実施例の側面図、第４図は
第３図の−断面図、第５図は第３図に示す本
発明の実施例に適用される着脱装置の上部の縦断
面図、第６図は第５図に示す着脱装置の下部の縦
断面図、第７図は第３図に示す本発明の実施例に
適用される掴み装置の側面図、第８図は制御棒と
制御棒駆動装置との連結部の縦断面図、第９図は
第３図の−断面図、第１０図は第３図に示す
コラムと着脱装置の配置を入換える手順を示す説
明図、第１１図は制御棒駆動装置を取外す手順を
示す説明図であり、第１１図Ａは制御棒駆動装置
が原子炉容器に取付けられている状態を示す説明
図、第１１図Ｂは制御棒駆動装置に着脱装置を装
着した状態を示す説明図、第１１図Ｃは原子炉容
器から制御棒駆動装置をその上部を残して引抜い
た状態を示す説明図、第１１図Ｄは制御棒駆動装
置を掴み装置にて保持した状態を示す説明図、第
１１図Ｅは制御棒駆動装置を完全に引抜いた状態
を示す説明図である。 １……原子炉容器、３……制御棒駆動装置ハウ
ジング、５……制御棒駆動装置、２０……制御棒
駆動装置交換装置、２１……移動装置、２２……
回転台車、２５，２７……移動台車、２８……横
転装置、２９……コラム、３０……着脱装置、３
１，９３……台車、３４……着脱装置本体、３５
……ハウジング、４３，４９，８９……エアモー
タ、４８……連結ボルト取扱い手段、５２……ボ
ルトレンチ、５５……ボルトハウス、５９……ボ
ルト、６０……アンカツプリング手段、６４……
スクリユーシリンダ、６５……ピストン、７８…
…リードスイツチ、８０……連結用ネジ、８６…
…冷却水飛散防止手段、８７……ドレンスリー
ブ、９２……掴み装置、９４，９５……爪、１０
６……制御棒、１３１，１３２……一点鎖線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 制御棒と制御棒駆動装置との連結を解除する
   機構および制御棒駆動装置とこれを内装する制御
   棒駆動装置ハウジングとの締結を行ないあるいは
   解除する機構とを一体に組込んだ着脱装置を所定
   の制御棒駆動装置の下方に移動させる工程と、前
   記着脱装置を前記制御棒駆動装置に装着する工程
   と、前記連結解除機構の操作により制御棒と制御
   棒駆動装置を連結するソケツトのプラグを押上げ
   て連結を解除する工程と、前記締結機構の操作に
   より制御棒駆動装置と制御棒駆動装置ハウジング
   の締結を解除し、制御棒駆動装置を前記着脱装置
   上に載置する工程と、これらの連結および締結の
   解除を確認した後に前記連結解除機構の操作によ
   り前記プラグを押上げたまま前記着脱装置と共に
   制御棒駆動装置を降す工程と、降下によつて取外
   した制御棒駆動装置を前記着脱装置より外し、横
   転して搬出する工程と、新たな制御棒駆動装置を
   横転して搬入する工程と、この新制御棒駆動装置
   を垂直にして所定の位置へ移動する工程と、新制
   御棒駆動装置を前記着脱装置と共に上昇させて制
   御棒駆動装置ハウジング内に挿入する工程と、前
   記締結機構によつて制御棒駆動装置と制御棒駆動
   装置ハウジングとの締結を行なう工程よりなる制
   御棒駆動装置の取外し取付け方法。