(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御棒駆動機構ハウジング内に設置される制御棒駆動機構本体と、
この制御棒駆動機構本体の下端に設けられたスプールピースと、
このスプールピースの下端にこのスプールピースの外径より大寸の外形を有するモータ
ブラケットを介して取り付けられたモータユニットと、
を備えた駆動棒制御機構を前記制御棒駆動機構ハウジングから脱着する制御棒駆動機構脱
着装置において、
先端部が前記モータブラケットの外周部を回避してスプールピースの上端部と前記制御
棒駆動機構ハウジングの下端部とを締結するボルトの頭部に嵌合し、前記先端部が前記ボ
ルトの頭部に嵌合したときに前記モータブラケットの外周部と干渉しない形状に設定され
た複数の操作手段と、
前記操作手段のそれぞれを正逆方向に回転駆動する駆動手段と、
前記操作手段のそれぞれを前記軸線方向に沿って移動させる軸方向移動手段と、
前記障害物の外側と前記ボルトの軸線上の位置との間で前記操作手段を移動させる径方
向移動手段と、
を備えていることを特徴とする制御棒駆動機構脱着装置。
【請求項２】
前記操作手段がユニバーサルジョイントからなるボルトレンチであることを特徴とする
請求項１記載の制御棒駆動機構脱着装置。
【請求項３】
前記径方向移動手段が、前記ボルトレンチの基端部を支持し、当該基端部を径方向に移
動させる移動機構を備えていることを特徴とする請求項２記載の制御棒駆動機構脱着装置
。
【請求項４】
前記操作手段及び前記径方向移動手段が１つのアタッチメントとして構成されているこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制御棒駆動機構脱着装置。
【請求項５】
前記駆動手段がエアモータからなり、前記アタッチメントが前記エアモータを備えた着
脱ヘッドに搭載されることを特徴とする請求項４記載の制御棒駆動機構脱着装置。
【請求項６】
前記軸方向移動手段が前記着脱ヘッドを介して前記アタッチメントを前記軸線方向に沿
って移動させる制御棒駆動機構取扱装置からなることを特徴とする請求項５記載の制御棒
駆動機構脱着装置。
【請求項７】
制御棒駆動機構ハウジング内に設置される制御棒駆動機構本体と、この制御棒駆動機構
本体の下端に設けられたスプールピースと、このスプールピースの下端にこのスプールピ
ースの外径より大寸の外形を有するモータブラケットを介して取り付けられたモータユニ
ットとを備えた駆動棒制御機構を前記制御棒駆動機構ハウジングから脱着するために制御
棒駆動機構取扱装置の着脱ヘッドに取り付けて使用されるアタッチメントにおいて、
先端部が前記モータブラケットの外周部を回避してスプールピースの上端部と前記制御
棒駆動機構ハウジングの下端部とを締結する複数のボルトの頭部に嵌合し、前記先端部が
前記ボルトの頭部に嵌合したときに前記モータブラケットの外周部と干渉しない形状に設
定された複数の操作部材を有する操作部と、
前記操作部を支持し、前記脱着ヘッドから伝達される回転トルクにより前記操作部材を
回転駆動する支持部と、
前記着脱ヘッドに取り付けられる本体部と、
を備え、
前記支持部は前記操作部材を半径方向に移動させる移動機構を有することを特徴とする制御棒駆動機構脱着用アタッチメント。
【請求項８】
制御棒駆動機構ハウジング内に設置される制御棒駆動機構本体と、
この制御棒駆動機構本体の下端に設けられたスプールピースと、
このスプールピースの下端にこのスプールピースの外径より大寸の外形を有するモータ
ブラケットを介して取り付けられたモータユニットと、
を備えた駆動棒制御機構を前記制御棒駆動機構ハウジングから取り外す制御棒駆動機構の
取り外し方法において、
前記モータブラケットの外周部を回避してスプールピースの上端部と前記制御棒駆動機
構ハウジングの下端部とを締結するボルトの頭部に嵌合する先端部と、この先端部が前記
ボルトの頭部に嵌合したときに前記モータブラケットの外周部と干渉しない形状に設定さ
れた本体部とを有する複数の操作手段の前記先端部が前記モータブラケットの外周部より
外側に位置するように前記本体部を広げる第１の工程と、
前記第１の工程で前記本体部を広げた状態で前記操作手段及び当該操作手段を支持する
支持手段を前記制御棒駆動機構の軸線方向に沿って当該制御棒駆動機構側に移動させる第
２の工程と、
前記第２の工程で前記先端部が前記ボルトの頭部手前近傍に達した時点で操作手段及び
前記支持手段の移動を停止させる第３の工程と、
前記第３の工程終了後、前記先端部が前記ボルトの頭部の軸線の延長上に位置するまで
前記本体部を径方向に移動させる第４の工程と、
前記第４の工程終了後、前記操作手段及び前記支持手段を前記ボルトの頭部の軸線の延
長線に沿って移動させて前記先端部を前記頭部に嵌合させる第５の工程と、
前記第５の工程終了後、前記操作手段のそれぞれを前記ボルトを緩める方向に回転させ
てボルトを緩める第６の工程と、
を含み、前記モータブラケットが装着された状態で前記駆動棒制御機構を前記制御棒駆動
機構ハウジングから取り外すことを特徴とする制御棒駆動機構の取り外し方法。
【請求項９】
制御棒駆動機構ハウジング内に設置される制御棒駆動機構本体と、
この制御棒駆動機構本体の下端に設けられたスプールピースと、
このスプールピースの下端にこのスプールピースの外径より大寸の外形を有するモータ
ブラケットを介して取り付けられたモータユニットと、
を備えた制御棒駆動機構を前記制御棒駆動機構ハウジングに取り付ける制御棒駆動機構の
取り付け方法において、
前記モータブラケットの外周部を回避してスプールピースの上端部と前記制御棒駆動機
構ハウジングの下端部とを締結するボルトの頭部に嵌合する先端部と、この先端部が前記
ボルトの頭部に嵌合したときに前記モータブラケットの外周部と干渉しない形状に設定さ
れた本体部とを有する複数の操作手段の前記先端部が前記モータブラケットの外周部より
外側に位置するように前記本体部を広げる第７の工程と、
前記本体部を広げた状態で前記操作手段を支持する支持手段の前記操作手段が装着され
た面に前記制御棒駆動機構を前記制御棒駆動機構ハウジングのボルト孔と位置合わせして
載置する第８の工程と、
前記先端部のそれぞれに前記制御棒駆動機構を前記制御棒駆動機構ハウジングに取り付
けるためのボルトを装着する第９の工程と、
前記第９の工程終了後、前記操作手段及び前記支持手段を前記制御棒駆動機構ハウジン
グの軸線方向に沿って当該制御機構ハウジング側に移動させる第１０の工程と、
前記ボルトのねじ部が前記制御棒駆動機構のボルト孔に挿入され、所定の深さまで達し
た時点で前記第１０の工程における前記操作手段及び前記支持手段の移動を停止させる第
１１の工程と、
前記第１１の工程終了後、前記制御棒駆動機構、前記操作手段及び前記支持手段を前記
制御棒駆動機構ハウジングの軸線に沿って当該制御棒駆動機構ハウジングに近接する方向
に移動させ、前記ボルトのねじ部が前記制御棒駆動機構ハウジングのねじ孔に挿入された
時点で停止させる第１２の工程と、
前記第１２の工程で停止した位置で前記操作手段を回転させ、前記ボルトを前記制御棒
駆動機構ハウジングのボルト孔に螺合させて締め付け、前記制御棒駆動機構を前記制御棒
駆動機構ハウジングに取り付ける第１３の工程と、
前記第１３の工程で締め付けが完了した時点で、前記操作手段及び前記支持手段を少な
くとも前記先端部が前記ボルトの頭部から離脱する位置まで後退させる第１４の工程と、
前記第１４の工程終了後、前記先端部が前記モータブラケットの外周部に干渉しない位
置まで前記本体部を広げる第１５の工程と、
前記第１５の工程終了後、前記操作手段を初期位置まで後退させる第１６の工程と、
を含み、前記モータブラケットが装着された状態で前記駆動棒制御機構を前記制御棒駆動
機構ハウジングに取り付けることを特徴とする制御棒駆動機構の取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉圧力容器の下部に設けられるモータ駆動式の制御棒駆動機構の分解、組立あるいは交換に際しての制御棒駆動機構の脱着装置、この脱着装置に使用されるアタッチメント、前記脱着装置を使用した制御棒駆動機構の取り外し方法、及び取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子炉には原子炉圧力容器の底部に制御棒駆動機構（以下、「ＣＲＤ」と称す）が設けられており、プラントの定期点検時には圧力容器下部に設置されるＣＲＤ交換装置によってＣＲＤの取り外し、及び取り付けを行い、ＣＲＤの保守点検を行うようになっている。
【０００３】
図４は従来から実施されている沸騰水型原子炉圧力容器の一部を断面して示す図である。沸騰水型原子炉１は原子炉圧力容器２に原子炉の各構成機器が設置されている。原子炉圧力容器２と一体のシュラウド３には炉心支持板４が設けられ、また、原子炉圧力容器２の底面、いわゆる下鏡にはＣＲＤ５が設けられている。ＣＲＤ５は前記下鏡を貫通して固定されたＣＲＤハウジング６と、このＣＲＤハウジング６内に下方から挿入され、固定されるＣＲＤ本体７とからなり、ＣＲＤ本体７の先端部に制御棒（以下、ＣＲと称す）１１が接続されている。ＣＲ１１は燃料集合体の間に挿入、引き抜き自在に設置され、炉心支持板４の下方に上下動可能に設けられたＣＲＤ５の中空ピストン８に接続されている。
【０００４】
中空ピストン８は上端でカップリング部材を介してＣＲ１１に接続され、ＣＲ１１の駆動が可能となっている。また、中空ピストン８内には、ボールねじのねじ軸９が貫通し、このねじ軸９にモータユニット１０の回転駆動力が伝達できるように、モータユニット１０がＣＲＤハウジング６の下端にスプールピース１２（図５参照）を介して取り付けられている。前記ねじ軸９には、図示しないボールナットが螺合し、前記ねじ軸９をモータ１０で回転駆動することによりボールナットを上昇下降させ、これによりＣＲ７を上昇下降させることになる。
【０００５】
このようなＣＲＤ５の取扱に関する技術としては、例えば特許文献１あるいは２に記載された発明が知られている。これらの公報には、ＣＲＤ本体、スプールピース、モータブラケット、モータユニットなどのＣＲＤ構成部品が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、従来技術としてアタッチメントを使用してＣＲＤの取り付け、取り外しを行う例が記載されている。ここには、原子炉圧力容器にボルトで固定されているＣＲＤを取り外す場合、このＣＲＤに、ボルトを緩める機能を持つボルト脱着装置をセットする。この場合、ボルト脱着装置を支持し位置決めする機能を有するＣＲＤ交換機によってボルト脱着装置を旋回及び走行させ、これを所定位置に位置決めする。次に、ボルト脱着装置を上昇させて、ＣＲＤのボルト近傍まで接近させる。その後、六角穴付ボルトとボルト脱着装置に内蔵されているボルトレンチを嵌合させるため、作業員が関与し、さらに、作業員の指示によりボルト脱着装置を旋回モータにて旋回させて芯出しを行い嵌合させていた。
【０００７】
ＣＲＤを取り扱う小レンチとスプールピースを取り扱う大レンチとを有するボルト脱着機を使用し、取り付け作業は、まずＣＲＤを取り付け、次いでスプールピースを取り付ける。逆に、取り外しはこの逆の手順となる。スプールピースを取扱う場合には、ボルト脱着機に装着された大レンチでそのまま大ボルトの締め付け・緩めを行う。、ＣＲＤを取扱う場合には、レンチサイズを変更するためアタッチメントをボルト脱着機に搭載し、大レンチの回転力を小レンチヘ伝達して小ボルトの締め付け・緩めを行っていた。
【０００８】
このようにアタッチメントをボルト脱着機へ搭載したり切離しする作業が必要なため手間がかかり、この作業のために全体の作業時間のうちの大部分を使わざるをえなかったとして、特許文献３では、制御棒駆動機構の原子炉からの取付け、取り外し時に作業員が関与することなく遠隔操作により高精度な作業が可能なボルト脱着装置を提供することを目的として、制御棒駆動機構を原子炉容器に設けられた制御棒駆動機構ハウジングにボルトで固定するための制御棒駆動機構のフランジ部と、このフランジ部に対向して配設されたボルト脱着装置とを有し、このボルト脱着装置は、フランジ部に対向して配設され、フランジ部に対して軸方向に離接可能であるとともに回動可能に配設されたボルト脱着機本体と、このボルト脱着機本体のフランジ部に対向する対向部に設けられ、ボルトを回転させるボルトレンチと、ボルト脱着機本体の対向部に設けられたレーザ測距機と、このレーザ測距機によって測定されたボルト脱着機本体とフランジ部との距離に基づき、ボルト脱着機本体をフランジ部に対して軸方向に離接させる脱着機本体軸方向駆動装置とを備えた発明が開示されている。
【特許文献１】特開平８−１６０１７５号公報
【特許文献２】特開平１１−２６４８９０号公報
【特許文献３】特開平１１−１６６９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図５はＣＲＤ本体７をＣＲＤハウジング６内に挿入して取り付ける場合、及びＣＲＤ本体７を取り外す場合の一般的な作業手順を示す図である。同図（ａ）はモータユニット１０がスプールピース１２を介してＣＲＤハウジング６に取り付けられ、ボールねじのねじ軸９がモータユニット１０によって回転駆動可能な状態、言い換えればＣＲ１１の昇降動作が可能な状態を示している。この状態からＣＲＤ本体７を取り外す際には、まず、図５（ｂ）に示すようにモータユニット１０をスプールピース１２下端のモータブラケット１３に連結している８個のボルトを取り外し、モータユニット１０をモータブラケット１３から離脱させる。次いで、図５（ｃ）に示すようにモータブラケット１３を固定している８個のボルトを取り外してモータブラケット１３をスプールピース１２から離脱させ、さらに、スプールピース１２の上端のフランジ１２ａとＣＲＤハウジング６の下端のフランジ６ａとを連結している８個のボルトを取り外し、スプールピース１２をＣＲＤハウジング６から離脱させる。そして、最後に、図５（ｄ）に示すようにＣＲＤ本体７をＣＲＤハウジング６から下方に引き抜き、ＣＲＤ本体７をＣＲＤハウジング６から離脱させる。ＣＲＤ本体７をＣＲＤハウジング６に取り付ける場合には、図５（ｄ）から（ａ）への逆の工程をたどって装着することになる。
【００１０】
このように図５から分かるようにＣＲＤ本体７をＣＲＤハウジング６から取り外す際に、従来では、モータユニット１０、モータブラケット１３、スプールピース１２を個々に取り外していた。これは、アタッチメントが前述の特許文献３に記載されているように直線状のものであり、円筒の外径にブラケットやフランジがあるとこれらが障害となって目的とするスプールピース１２の上端のフランジ１２ａに工具、ここでは、ボルトレンチを直接アクセスすることができないからである。そのため、図５における（ｂ）と（ｃ）の工程が必要であり、それぞれ８個のボルトの取り外し及び取り付け操作を行う必要があった。その際、前記特許文献３に記載されているような専用のアタッチメントを用意し、作業内容に応じてアタッチメントを装着し直し、次の工程に移ることになる。ＣＲＤ５の数は多数に上り、そのうちのいくつかを点検し、あるいは交換するといった場合でも、１本々々この作業を行う必要があることから、作業効率が非常に悪いものとなっていた。
【００１１】
また、８本のボルトを同時にボルトレンチによって締めるあるいは緩めるが、位置決めの最終工程は作業者が介在し、目視で確認するので、作業者の被爆時間をできるだけ少なくするという要求がある。
【００１２】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、モータブラケットを装着した状態でスプールピースをＣＲＤハウジングに対して一体的に取り付け、また、取り外すことが容易に行える装置、この装置に使用されるアタッチメント及び前記装置を使用した取り付け、取り外し方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、本発明は、スプールピースの外径より大径のモータブラケットを使用してモータユニットが取り付けられている制御棒駆動機構を制御棒駆動機構ハウジングから脱着する制御棒駆動機構脱着装置において、前記モータブラケットを迂回してスプールピースを制御棒駆動機構ハウジングに締結しているボルトにアクセス可能な操作手段を設けたことを特徴としている。
【００１４】
この場合、前記操作手段をユニバーサルジョイントからなるボルトレンチから構成し、前記モータブラケットを前記ボルトレンチの先端部が通過する際には、前記モータブラケットの外周部より前記ボルトレンチの先端部を広げ、通過後、前記ボルトの頭部に嵌合できるまで前記ボルトレンチの先端を狭め、嵌合後、ボルトを緩めてスプールピースとモータブラケットを一体的に前記制御棒駆動ハウジングから取り外す。
【００１５】
具体的には、先端部が前記モータブラケットの外周部を回避してスプールピースの上端
部と前記制御棒駆動機構ハウジングの下端部とを締結するボルトの頭部に嵌合し、前記先
端部が前記ボルトの頭部に嵌合したときに前記モータブラケットの外周部と干渉しない形
状に設定された複数の操作手段と、前記操作手段のそれぞれを正逆方向に回転駆動する駆
動手段と、前記操作手段のそれぞれを前記軸線方向に沿って移動させる軸方向移動手段と
、前記障害物の外側と前記ボルトの軸線上の位置との間で前記操作手段を移動させる径方
向移動手段とを備え、径方向移動手段と軸方向移動手段の駆動により、ボルトの頭部に操
作手段の先端部を嵌合させ、ボルトの回転操作が行えるようにした。なお、前記操作手段
及び前記径方向移動手段は１つのアタッチメントとして構成される。
アタッチメントは、例えば、先端部が前記モータブラケットの外周部を回避してスプー
ルピースの上端部と前記制御棒駆動機構ハウジングの下端部とを締結する複数のボルトの
頭部に嵌合し、前記先端部が前記ボルトの頭部に嵌合したときに前記モータブラケットの
外周部と干渉しない形状に設定された複数の操作部材を有する操作部と、前記操作部を支
持し、前記脱着ヘッドから伝達される回転トルクにより前記操作部材を回転駆動する支持
部と、前記着脱ヘッドに取り付けられる本体部とを備えたものである。
【００１６】
このような脱着装置を使用して駆動棒制御機構を前記制御棒駆動機構ハウジングから取り外す場合には、前記モータブラケットの外周部を回避してスプールピースの上端部と前記制御棒駆動機構ハウジングの下端部とを締結するボルトの頭部に嵌合する先端部と、この先端部が前記ボルトの頭部に嵌合したときに前記モータブラケットの外周部と干渉しない形状に設定された本体部とを有する複数の操作手段の前記先端部が前記モータブラケットの外周部より外側に位置するように前記本体部を広げる第１の工程、前記第１の工程で前記本体部を広げた状態で前記操作手段及び当該操作手段を支持する支持手段を前記制御棒駆動機構の軸線方向に沿って当該制御棒駆動機構側に移動させる第２の工程、前記第２の工程で前記先端部が前記ボルトの頭部手前近傍に達した時点で操作手段及び前記支持手段の移動を停止させる第３の工程、前記第３の工程終了後、前記先端部が前記ボルトの頭部の軸線の延長上に位置するまで前記本体部を径方向に移動させる第４の工程、前記第４の工程終了後、前記操作手段及び前記支持手段を前記ボルトの頭部の軸線の延長線に沿って移動させて前記先端部を前記頭部に嵌合させる第５の工程、及び前記第５の工程終了後、前記操作手段のそれぞれを前記ボルトを緩める方向に回転させてボルトを緩める第６の工程の各工程を経て、前記モータブラケットが装着された状態で前記駆動棒制御機構を前記制御棒駆動機構ハウジングから取り外す。
【００１７】
一方、駆動棒制御機構を前記制御棒駆動機構ハウジングに取り付ける場合には、前記モータブラケットの外周部を回避してスプールピースの上端部と前記制御棒駆動機構ハウジングの下端部とを締結するボルトの頭部に嵌合する先端部と、この先端部が前記ボルトの頭部に嵌合したときに前記モータブラケットの外周部と干渉しない形状に設定された本体部とを有する複数の操作手段の前記先端部が前記モータブラケットの外周部より外側に位置するように前記本体部を広げる第７の工程、前記本体部を広げた状態で前記操作手段を支持する支持手段の前記操作手段が装着された面に前記制御棒駆動機構を前記制御棒駆動機構ハウジングのねじ孔と位置合わせして載置する第８の工程、前記先端部のそれぞれに前記制御棒駆動機構を前記制御棒駆動機構ハウジングに取り付けるためのボルトを装着する第９の工程、前記第９の工程終了後、前記操作手段及び前記支持手段を前記制御機構ハウジングの軸線方向に沿って当該制御機構ハウジング側に移動させる第１０の工程、前記ボルトのねじ部が前記スプールピースのボルト孔に挿入され、任意の深さまで達した時点で前記第１０の工程における前記操作手段及び前記支持手段の移動を停止させる第１１の工程、前記第１１の工程終了後、前記制御棒駆動機構、前記操作手段及び前記支持手段を前記制御棒駆動機構ハウジングの軸線に沿って当該制御棒駆動機構ハウジングに近接する方向に移動させ、前記ボルトのねじ部が前記制御棒駆動機構ハウジングのねじ孔に挿入された時点で停止させる第１２の工程、前記第１２の工程で停止した位置で前記操作手段を回転させ、前記ボルトを前記制御棒駆動機構ハウジングのねじ孔に螺合させて締め付け、前記制御棒駆動機構を前記制御棒駆動機構ハウジングに取り付ける第１３の工程、前記第１３の工程で締め付けが完了した時点で、前記操作手段及び前記支持手段を少なくとも前記先端部が前記ボルトの頭部から離脱する位置まで後退させる第１４の工程、前記第１４の工程終了後、前記先端部が前記モータブラケットの外周部に干渉しない位置まで前記本体部を広げる第１５の工程、及び前記第１５の工程終了後、前記操作手段を初期位置まで後退させる第１６の工程を経て、前記モータブラケットが装着された状態で前記駆動棒制御機構を前記制御棒駆動機構ハウジングに取り付ける。
【００１８】
なお、後述の実施形態において、制御棒駆動機構ハウジングはＣＲＤハウジング６に、制御棒駆動機構本体はＣＲＤ本体７に、スプールピースは符号１２に、モータブラケットは符号１３に、モータユニットは符号１０に、操作手段はボルトレンチ１８に、先端部は符号１８ａに、駆動手段はエアモータに、軸方向移動手段はＣＲＤ取扱装置１５に、径方向移動手段はボルトレンチ支持機構２０と押し上げ機構２１に、アタッチメントは符号１７に、ボルトは符号１９に、脱着ヘッドは符号１６に、操作部材は個々のボルトレンチ１８に、操作部はボルトレンチの集合体に、支持部はボルトレンチ支持機構２０に、本体部はボルトレンチ１８及びボルトレンチ支持機構２０を除くアタッチメント１７にそれぞれ対応している。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、モータブラケットをスプールピースに取り付けた状態で、制御棒駆動機構ハウジングから一体的に取り付け、取り外すことが可能となる。これにより効率的に処理することができ、作業時間も少なくて済み、その分、被爆時間の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施形態に係るＣＲＤ（制御棒駆動機構）交換装置全体の構成を示す説明図である。  
同図において、ＣＲＤ交換装置は旋回式のプラットホーム１４と走行式ＣＲＤ取扱装置１５から構成され、プラットホーム１４の旋回動作とＣＲＤ取扱装置１５の前進・後退動作とによってＣＲＤ本体７に対する位置決めを行い、ＣＲＤ本体７に対するアクセスが可能となっている。ＣＲＤ本体７に対する位置座標は、プラットホーム１４の旋回動作とＣＲＤ取扱装置１５の前進・後退動作を行わせる図示しない制御装置に記憶されており、作業毎に更新される。
【００２２】
ＣＲＤ取扱装置１５は、着脱ヘッド１６とアタッチメント１７とを備えている。着脱ヘッド１６にはエアモータが設けられ、８個のボルトを同時に、あるいは並行に、あるいは順次締めあるいは緩めるための回転トルクを発生させる。一方、アタッチメント１７には、図２の側面図に示すようなボルトレンチ１８が各ボルト毎に設けられており、前記着脱ヘッド１６で発生した回転トルクを前記ボルトレンチ１８に伝達する。ボルトレンチ１８はユニバーサルジョイントによって構成され、アタッチメント１７に基端部が取り付けられ、先端部１８ａがスプールピース１２先端のフランジ１２ａを締結するボルト１９の頭部に嵌合する。これにより、前記エアモータからの回転トルクをボルト１９に伝達し、ボルト１９を締め、あるいは緩めることができる。なお、ボルトレンチ１８は図２では１個しか描かれていないが、ボルト１９の本数分、この実施形態では８本分のボルトレンチ１８が設けられ、同時に８本のボルト１９に対してアクセスすることができる。また、エアモータも各ボルトレンチ１８毎に設けられており、各ボルト１９を独立してアクセスすることができる。
【００２３】
また、図１において、着脱ヘッド１６及びアタッチメント１７はＣＲＤ取扱装置１５によって昇降駆動され、前記位置決めされた位置で着脱ヘッド１６及びアタッチメント１７を上昇させ、アタッチメント１７の先端部のボルト１９に対するアクセスを可能にしている。
【００２４】
図３は本実施形態に係るアタッチメント１７を使用してモータブラケット１３が装着されたスプールピース１２をＣＲＤハウジング６から取り外すときの動作を示す動作説明図である。ボルトレンチ１８は、アタッチメント１７の図において上端部に設けられたボルトレンチ支持機構２０によって先端側が開閉可能に基端部１８ｂが支持されている。前記ボルトレンチ１８の先端部１８ａの開閉動作は押し上げ機構２１の昇降動作に対応しており、押し上げ機構２１の上昇動作によってボルトレンチ１８の隣接する先端部１８ａのピッチを縮小し、これによりボルトレンチ１８の先端部１８ａが形成するピッチ円を縮小し、押し上げ機構２１の下降動作によって前記先端部１８ａのピッチ円を拡大することができる。このピッチもしくはピッチ円の縮小拡大動作はボルトレンチ支持機構２０が押し上げ機構２１によってボルトレンチ１８を半径方向に移動させることにより行われる。
【００２５】
ボルトレンチ１８の基端部１８ｂのボルトレンチ支持機構２０への取り付け位置は、図３（ｄ）に示すようにボールレンチ１８の先端部１８ａがボルト１９に対するアクセス可能位置にあるときにモータブラケット１３と干渉しないモータブラケット１３の外周部より外側で、隣接する他のＣＲＤ駆動機構とは干渉しない位置に設定されている。
【００２６】
このような位置にセットされたボルトレンチ１８を拡径状態にし、少なくともボルトレンチ１８の先端部１８ａによって形成されるピッチ円の径をモータブラケット１３が通る状態を初期位置（図３（ａ））とし、この位置を保持した状態でアタッチメント１７を上昇させる（図３（ｂ））。そして、ボルトレンチ１８の先端部１８ａがボルト１９の頭部近傍で当該頭部の下側の所定位置まで達すると、上昇動作を停止させる。次いで、押し上げ機構２１を上昇させ、ボルトレンチ１８の先端部１８ａ間のピッチを短縮する方向、言い換えれば前記ピッチ円を縮小させる方向に動作させ、各ボルト１９のピッチ円と同等の位置まで先端部１８ａを移動させる（図３（ｃ））。この状態で、ボルトレンチ１８の先端部１８ａはボルト１９の軸線とほぼ一致した位置にある。この位置は、前述のように前回の動作のときの位置を制御装置が記憶しており、その記憶された位置を基準に設定される。
【００２７】
そして図３（ｃ）の状態からさらにアタッチメント１７を上昇させると、ボルトレンチ１８の先端部１８ａがボルト１９の頭部の嵌合溝に滑り込み、嵌合溝の所定の深さまで挿入されると停止する（図３（ｄ））。このとき、スプールピース１２の下端はボルトレンチ支持機構２０の上端部に当接し、スプールピース１２を支持した状態となっている。ボルト頭部の嵌合溝の入口側には傾斜が付けられており、ボルトレンチ１８の先端部１８ａが当接したときには、前記先端部１８ａを確実に前記嵌合溝に導くことができるようになっている。なお、作業の確実性を確保するため、作業者が前記先端部１８ａの嵌合溝に対する嵌合状態を監視しており、嵌合できないような状態が発生した場合には、位置補正を行う。なお、前記先端部１８ａの嵌合溝に対する挿入操作時において、作業者の目視を基準に遠隔操作するのではなく、ＣＣＤカメラやレーザ速距装置を使用して遠隔操作することもできることは言うまでもない。
【００２８】
このように図３（ｄ）の状態になると、すなわち、ボルトレンチ１８の８個の先端部１８ａが８個のボルト１９の頭部の嵌合溝にそれぞれ確実に嵌合したことを確認して、着脱ヘット１６のエアモータを駆動してボルトレンチ１８をボルト１９の締結を解く方向に回転させてボルトを緩めると、スプールピース１２はＣＲＤハウジング６の下端から離脱し、ボルトレンチ支持機構２０に支持される。この状態でアタッチメント１７を下降させると、スプールピース１２はボルトレンチ支持機構２０に支持され、ボルトレンチ１８の先端部１８ａには締結が解かれたボルト１９が嵌合した状態でＣＲＤハウジング６からモータブラケット１３とスプールピース１２を一体として取り外すことができる。
【００２９】
モータブラケット１３とスプールピース１２を一体として取り付ける場合には逆の工程をたどる。すなわち、ボルトレンチ１８の先端部１８ａがモータブラケット１３の外周部より外側に位置するように前記本体部を広げ、本体部を広げた状態でボルトレンチ支持機構２０のボルトレンチ１８の基端部が装着された面にスプールピース１２を載置する。その際、スプールピース１２のフランジ１２ａとＣＲＤハウジング６の下端のフランジのねじ孔とを位置合わせ（ボルト１９が通る軸線を一致させる）しておく必要がある。次いで、先端部１８ａのそれぞれにスプールピース１２をＣＲＤハウジング６に取り付けるためのボルト１９を装着し、ボルトレンチ１８、ボルトレンチ支持機構２０をアタッチメント１７と共にＣＲＤハウジング６の軸線方向に沿ってＣＲＤハウジング６側に移動させる（押し上げる）。
【００３０】
この移動により、ボルト１９のねじ部がスプールピース１２のねじ孔に挿入され、所定の深さまで達した時点でアタッチメント１７の移動を停止させ、モータブラケット１３、スプールピース１２、ボルトレンチ１８をＣＲＤハウジング６の軸線に沿って当該ＣＲＤハウジング６に近接する方向に移動させ、ボルト１９のねじ部をＣＲＤハウジング６のねじ孔に挿入する。そして、ボルトレンチ１８を回転させてボルト１９を前記制御棒駆動機構ハウジングのねじ孔に螺合させて締め付ける。ボルト１９の締め付けが完了した時点で、ボルトレンチ１８及びボルトレンチ支持機構２０を少なくとも前記先端部１８ａがボルト１９の頭部から離脱する位置まで後退させ、ボルトレンチ１８の先端部１８ａがモータブラケット１３の外周部に干渉しない位置までボルトレンチ本体部を広げ、初期位置まで後退させる。このようにしてモータブラケット１３が装着された状態でスプールピース１２をＣＲＤハウジング６に取り付けることができる。
【００３１】
なお、ＣＲＤ交換装置における前記プラットホーム１４及び走行式ＣＲＤ取扱装置１５自体は公知の構成であり、位置決め制御やボルトレンチ１８のエアモータによる駆動については従来から実施されている事項であるので、この実施形態における詳細な説明は省略する。
【００３２】
また、本実施形態では、スプールピース１２とモータブラケット１３をＣＲＤハウジング６に対して一体として装着し、また、取り外す例について説明しているが、図５の従来例に示したモータユニット１０、モータブラケット１３及びスプールピース１２を一体として取り外すことも可能である。ただし、この場合にはボルトレンチ１８のユニバーサルジョイントの形状をモータユニット１０の長手方向の寸法に合わせて設定する必要がある。
【００３３】
同様に、取り付け、取り外し対象となる部材にアクセスする際に直線状のボルトレンチが使用できない場合には、本実施形態において説明したようなユニバーサルジョイント形式のボルトレンチを採用すれば、スプールピース１２のＣＲＤハウジング６に対する取り付け、取り外し作業のみならず種々の適用が可能となる。特に、作業者のアクセスが困難な狭い場所におけるボルトの取扱や遠隔操作が必要なボルトの取扱に好適である。
【００３４】
なお、前述の実施形態は、ボルト孔はボルトが挿通する孔をねじ孔はボルトが螺合する雌ねじを備えた孔を指している。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係るＣＲＤ交換装置全体の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るアタッチメント、モータブラケット、スプールピース及びユニバーサルジョイントからなるボルトレンチとの関係を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るアタッチメントを使用してモータブラケット及びスプールピースを一体的に取り外すときの動作を示す説明図である。
【図４】従来から実施されている沸騰水型原子炉圧力容器の一部を断面して示す図である。
【図５】ＣＲＤ本体をＣＲＤハウジング内に挿入して取り付ける場合、及びＣＲＤ本体７を取り外す場合の一般的な作業手順を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  沸騰水型原子炉
２  原子炉圧力容器
５  ＣＲＤ（制御棒駆動機構）
６  ＣＲＤハウジング（制御棒駆動機構ハウジング）
７  ＣＲＤ本体（制御棒駆動機構本体）
８  中空ピストン
９  ねじ軸
１０  モータユニット
１１  ＣＲ（制御棒）
１２  スプールピース
１２ａ  フランジ
１３  モータブラケット
１５  ＣＲＤ取扱装置
１６  脱着ヘッド
１７  アタッチメント
１８  ボルトレンチ
１８ａ  先端部
１９  ボルト
２０  ボルトレンチ支持機構
２１  押し上げ機構
【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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