(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の第１の端部が格納施設内の原子炉容器に設けられたヘッドパッケージに着脱自在に連結できる複数本のケーブルのためのケーブル配線装置において、
格納施設が原子炉容器を包囲していてキャビティを画定する第１の側部を備えた壁と、
キャビティの外部に設けられた作業デッキと、
デッキの下に位置し、第１の側部から間隔を隔てた位置にある壁の第２の側部の側に設けられた、各ケーブルの第２の端部が位置する小空間と、
デッキの上に位置した作業領域と、
ケーブルを挿通状態で支持する可動フレームと、
ケーブルと一緒にフレームを小空間の外部の且つヘッドパッケージに近接した第１の位置と、小空間内の第２の位置との間で移動させる位置決め手段とより成り、
位置決め手段は、
小空間内へ張り出した状態で原子炉容器から見て遠方に位置するフレームの第１の端部の近傍に設けられていて、フレームを第１の位置と実質的に鉛直方向に差し向けられた中間位置との間で回動させることができる回動装置と、
フレームを中間位置と第２の位置との間で案内する案内手段とを含み、
案内手段は、
壁の第２の側部に近接して位置すると共にフレームに係合した軌道と、
該軌道に沿ってフレームを第２の位置から中間位置に持ち上げる動力手段とを含むことを特徴とするケーブル配線装置。
【請求項２】
動力手段は、電動機装置、油圧装置及び空気圧装置から成る群から選択された装置であることを特徴とする請求項５のケーブル配線装置。
【請求項３】
フレームは、第１の位置ではヘッドパッケージから見て遠方に位置する第１の端部と、第１の端部と反対側の第２の端部に設けられたコネクタプレートとを有し、各ケーブルは互いに間隔を隔てた関係でコネクタプレートを貫通していることを特徴とする請求項１のケーブル配線装置。
【請求項４】
フレームは、ケーブルのうち少なくとも何本かの第１の端部を、該第１の端部がヘッドパッケージから外されると、コネクタプレートに向かって引っ込める引っ込め手段を更に有することを特徴とする請求項３のケーブル配線装置。
【請求項５】
引っ込め手段は、ケーブルのうち前記少なくとも何本かをそれぞれバネ押しして前記少なくとも何本かのケーブルの各々の第１の端部に設けられたコネクタが、前記少なくとも何本かのケーブルの各々をヘッドパッケージから外すと、コネクタプレートに向かって引っ込められるようにするバネ押し手段を含むことを特徴とする請求項４ケーブル配線装置。
【請求項６】
バネ押し手段は、コネクタプレートに近接した各々の第１の端部が前記少なくとも何本かのケーブルのそれぞれに連結され、コネクタプレートから見て遠方の第２の端部がフレーム内に設けられた固定部材に連結されている複数本の細長い引張りバネを含むことを特徴とする請求項５のケーブル配線装置。
【発明の詳細な説明】
政府契約
アメリカ合衆国政府は、米国エネルギー省がアドバンス・リアクター・コーポレイションと交わした相互協定ＤＥ−ＦＣ０２−９２−ＮＥ３４２６５７に従って本発明に関する権利を有するものである。
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、原子炉の一体形ヘッドパッケージに接続されているケーブルのためのケーブルキャリヤに関し、特に、電力及び制御ケーブルの全てを一度に一体形ヘッドパッケージから外すことができ、格納施設内の作業フロアを保守及び燃料交換作業が全く妨害されない状態にする保護環境内に取り外したケーブルを保管するケーブルキャリヤに関する。
２．従来技術の説明
原子炉の燃料交換に先立って、一体形ヘッドパッケージ（以下、「ＩＨＰ」という。）を取り外して保管することが必要である。ＩＨＰは、原子炉容器ヘッド、制御棒駆動機構（ＣＲＤＭ）、制御棒位置指示装置（ＲＰＩ）、冷却用ファン及び他の関連ハードウェアで構成される。原子炉用のＩＨＰはアルトマン氏に付与され、本出願人に譲渡された米国特許第４，８３０，８１４号に記載されており、かかる米国特許の開示内容を本明細書の一部を形成するものとして引用する。ＩＨＰの取外しの準備に当たり、原子炉格納建造物内のコントロールキャビネットからＣＲＤＭ又はＲＰＩまで延びる全ての電力及び制御ケーブルを他の電気的計装ケーブルと一緒に、ＩＨＰに取り付けられているコネクタプレート間で取り外さなければならない。
ＩＨＰへのケーブルの接続をいったん切り離すと、燃料交換中、これらケーブルを安全に保管しておく必要がある。現在稼働中のプラントでは、ケーブルを種々の位置で個々に保管するか、或いは取り出して専用の関節形ケーブルトレー内に保管している。ケーブルを入れた状態のケーブルトレーは作業デッキ上の貴重な場所を取り、しかも燃料交換中、作業員に起因する損傷を受ける場合がある。
したがって、ケーブルを燃料交換の際、作業フロアから取り除くことができる原子炉用ケーブル配線装置が要望されている。また、原子炉の通常運転中及び燃料交換中にケーブルを偶発的損傷から守るＩＨＰ用ケーブル配線装置が要望されている。
発明の概要
上記要望及び他の要望は、原子炉容器に取り付けられたヘッドパッケージに連結される電力及び計装制御ケーブルを支持するフレーム又はケーブルキャリヤを有するケーブル配線装置を要旨とする本発明により満たされる。原子炉容器の近くの作業領域で邪魔にならないようにフレームを原子炉容器の設置領域から取り込むことができる。
ケーブルキャリヤは、ヘッドパッケージの近傍に設けられていて、ケーブルを互いに間隔を置いた状態に保つためのコネクタプレートを有し、各ケーブルはこのコネクタプレートを貫通している。ケーブルキャリヤは又、ケーブル一本ごとにコネクタプレートを越えて延びる短いケーブルをケーブルコネクタを含めてコネクタプレートに向かって引っ込める装置を含む。
本発明の目的は、原子炉ヘッドパッケージからのケーブルの取外し後に、ケーブルと一緒に原子炉容器から離れた領域に移動できる原子炉容器用ケーブルキャリヤを提供し、原子炉容器の回りの作業デッキ上の領域に邪魔になるものが無いようにすることにある。
本発明のもう一つの目的は、燃料交換作業及び保守作業中、ケーブルを最大限に保護する原子炉用ケーブルキャリヤを提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、ＩＨＰに対するケーブルの取外し及び再接続を迅速に行える原子炉用ケーブル配線装置を提供することにある。
本発明の上記目的及び他の目的の意義は、添付の図面を参照して本発明の以下の説明を読むと一層深く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
図１は、フレームを原子炉容器のＩＨＰに連結されたケーブルを支持する第１の位置で示す本発明のケーブル配線装置を示す概略立面図である。
図２は、図１のフレームを中間位置で示す図である。
図３は、図１及び図２のケーブルキャリヤを格納施設内において作業デッキの下の第２の位置で示す図である。
図４は、フレームの部分断面が明らかになるようにした図１に示すケーブル配線装置の平面図である。
図５は、図４の５−５線における断面図である。
図６は、ＩＨＰに連結しない場合に各ケーブルを引っ込めるための装置を示す図である。
発明の詳細な説明
今、図面を参照すると（なお、各図に共通の同一又は類似の構造部材は、説明の簡略化のために本明細書を通じて同一の符号で示されている）、図１〜図３には、原子炉容器のための本発明のケーブル配線装置が３つの互いに異なる位置で示されている。原子炉容器１は、格納施設（図示せず）内に位置している。格納施設内に設けられている構造壁５が、原子炉容器から間隔を置いた状態で、原子炉容器にフランジ８のところで密封的に取り付けられた一体形ヘッドパッケージ（ＩＨＰ）７の高さ位置まで延びており、それにより原子炉容器の燃料交換中水で満たされるキャビティ９が画定されている。ＩＨＰ７は、原子炉容器ヘッド１１と、制御棒駆動機構（ＣＲＤＭ）（図示せず）と、制御棒位置指示装置（ＲＰＩ）（図示せず）と、冷却用ファン１３と、その他関連ハードウェアとから成る。代表的には壁５で支持されていて、原子炉容器１から見て遠方側のキャビティ９の外部に位置した作業デッキ１５が、デッキ１５の下に位置していて、壁５の遠方側部１９の側の小空間１７と、デッキ１５の上に位置する作業領域２１とを互いに分離している。
ＣＲＤＭ又はＲＰＩへの電力・制御・その他の電気ケーブル２３が、第１の端部２９の取り付けられていてＩＨＰ７に設けられたコネクタプレート２５，２７から、デッキ１５に設けられた開口部３１を通り、小空間１７に位置した制御パネル３３まで延び、これに第２の端部３５が連結されている（図１参照）。原子炉容器ヘッド１１を取り外した状態で燃料交換を行っている間、キャビティ９は一般に水で満たされる。燃料交換に先立って、全てのケーブル２３の第１の端部２９をＩＨＰ７から切り離してキャビティ９の周囲領域から除き、好ましくは小空間１７内へ移動させる必要がある（図３）。
燃料交換前に原子炉容器１の周りの領域及び作業領域からケーブル２３を除去しやすくし、さらに燃料交換後であって原子炉容器原子炉の起動前にＩＨＰ７にケーブル２３を再び接続しやすくするために可動フレーム４１が設けられている。フレーム４１は、これを通って延びる各ケーブル２３の長さを支持し、ケーブル２３と共に、ヘッドパッケージ７に近い方で小空間１７の外側の第１の位置４３（図１）と、小空間１７内の第２の位置４５（図３）との間で移動できる。第１の位置４３のフレーム４１は全体として水平に向き、壁５の頂部４７を跨いでいる。第２の位置４５では、フレーム４１は壁５の遠方側部１９に近接した状態でほぼ鉛直方向に差し向けられている。
原子炉容器１から見て遠い方のフレーム４１の第１の端部の近傍に設けられていて、小空間１７に張り出した回動装置４９により、フレーム４１は第１の位置４３と、実質的に鉛直方向に差し向けられた中間位置５３（図２）との間で回動できる。フレーム４１は機械技術分野で公知の種々の機構のうち任意のものを用いて第１の位置４３と中間位置５３との間で移動できる。例えば、フレーム４１を、取外し自在なケーブル５４を頭上電動ウインチ（図示せず）に取り付けた状態で昇降できる。フレーム４１は案内機構５５により、鉛直方向に差し向けた状態で、開口部３１を通って所定の経路に沿い、中間位置５３と第２の位置５５との間で案内される。案内機構５５は好ましくは、壁５の遠方側部１９に近接してほぼ鉛直方向に向いた状態で固定された軌道５７と、フレーム４１の第１の端部５１の近傍に位置すると共に軌道５７に係合してフレーム４１の運動を中間位置５３と第２の位置４５との間で軌道５７と平行な所定の経路に制限するようにする手段５８とを有する。フレーム４１を第１の位置４３と第２の位置４５との間で移動させるこの案内機構により、フレーム４１を上昇させたり、小空間１７内へ下降させることができ、或いは、案内機構５５は更に、フレームに操作自在に連結されていて、フレームを第２の位置４５と中間位置５３との間で持ち上げる、或いは昇降させる動力を提供する別個の動力装置５９を有するのが良い。動力装置には、エレベータ及びフォークリフト分野で見受けられる動力供給リフト装置、例えば電動機、油圧機械及び空気機械の任意の数の標準モードで動力供給できる。
次に図４〜図６を併せて参照すると、フレーム４１は好ましくは、第１の位置４３にあるときには、第１の端部５１の反対側で、ヘッドパッケージ７に近接して位置した第２の端部６３のところにコネクタプレート６１を有し、ケーブル２３の各々は互いに間隔を置いた関係でこのコネクタプレートを貫通している。フレーム４１は、ケーブルをＩＨＰから取り外した後、ケーブルの端部をコネクタプレートに向かって引っ込める引っ込め装置を更に有すると有利である。引っ込め装置は例えば、ケーブルをバネ押しし、或いはバランスウェイトを用いてケーブルを引っ込めるのが良い。図６は、複数の細長い引張りバネ６５を示しており、各引張りバネ６５は、コネクタプレート６１の近くに位置していて、複数のケーブル２３のそれぞれに連結された第１の端部６７と、コネクタプレートから遠方に位置していて、フレーム４１内の固定部材６９に連結された第２の端部６８とを有する。バネ６５はケーブル２３の各々を付勢して、各ケーブル２３をヘッドパッケージから取り外したとき、各ケーブル２３の第１の端部２９に設けられたコネクタ７１がコネクタプレート６１に向かって引っ込められるようになる。
図５に示すように、フレーム４１の両側部７５，７７間に延びる水平のクロスバー７３が、フレーム４１の第１の端部５１とフレームの第２の端部６３の安打で複数のケーブル２３のうち少なくとも何本かに対する支持手段となっている。垂直方向に配置されたスペーサ７９により、フレーム４１の第１の端部５１とフレーム４１の第２の端部６３との間におけるケーブル２３のうち少なくとも何本かの交差が防止される。
フレーム４１の第１の端部５１は好ましくは開口しており、従って、ケーブル２３は全てのフレーム位置においてフレーム４１から自由に垂れ下がり、第２の端部３５のところの制御パネル３３まで懸垂線を描いて延びるようになる（図１〜図３）。所望ならば、取外し自在なカバーパネル（図示せず）を用いて開口部３１を覆うのが良く、このカバーパネルは、フレーム４１が小空間１７内の第２の位置４５にあるとき、利用可能なデッキ空間を一層広くすることができる。
一時的に設置されるプラットホーム８１により、フレーム４１が第１の位置４３にあるとき、オペレータはケーブル２３の第１の端部２９に接近でき、これらをＩＨＰ７に接続することができる。壁５の頂部４７の所に設けられた当該技術分野で公知形式の制震装置８３、例えばＵリンク装置がフレーム４１に係止しており、もし強振動が生じても安定性をもたらすようになっている。
本発明の特定の実施例を例示の目的で説明したが、当業者であれば、特許請求の範囲に記載されている本発明の技術的範囲から逸脱しないで細部における多くの変形例を想到できることは明かである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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