(57)【要約】【課題】原子力施設で用いられる原子力サービス設備に使用されるケーブルの本数を少なくし、ケーブル使用量を低減する。【解決手段】  原子炉の制御棒駆動機構４２を交換するために、格納容器内にプラットホーム５５が設置されている。このプラットホーム５５に取り付けられた各種検出装置５８，５９，６２，６５で検出された、プラットホーム５５の位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号をプラットホーム５５上の無線アダプタ４により電波として送信し、プラットホーム外の無線アダプタ３で受信する。この位置状態信号は、格納容器外に設置された制御盤７５に伝達され、プラットホーム５５および走行台車６０、昇降装置６３の制御に用いられる。【選択図】  図１
2007024739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力施設で用いられる原子力サービス設備において、
所定の動作を行なうサービス機器と、
前記サービス機器が配設されて、そのサービス機器とともに移動可能なプラットホームと、
前記プラットホームに、そのプラットホームの外から駆動電力を供給する給電ケーブルと、
前記プラットホームの位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号を出力し、前記プラットホームとともに移動する検出装置と、
前記プラットホームとは別に配置され、前記位置状態信号を基に、前記サービス機器および前記プラットホームを制御する制御信号を生成する制御用計算機と、
前記プラットホームとともに移動し、前記位置状態信号を電磁波に変換し送信する第一の無線アダプタと、
前記プラットホームとは別に配置され、前記第一の無線アダプタから送信された電磁波を受信する第二の無線アダプタと、
前記制御用計算機と前記第二の無線アダプタの間に配設され、前記位置状態信号を伝達する伝達手段と、
を有することを特徴とする原子力サービス設備。
【請求項２】
前記第二の無線アダプタは、前記制御信号を電磁波に変換して送信する機能をさらに有し、
前記第一の無線アダプタは、電磁波として送信される前記制御信号を受信する機能をさらに有し、
前記給電ケーブルに接続され、前記プラットホームとともに移動し、前記第二の無線アダプタから前記制御信号を受け取り、前記サービス機器および前記プラットホームを制御する制御手段とを有すること、
を特徴とする請求項１の原子力サービス設備。
【請求項３】
原子力施設で用いられる原子力サービス設備において、
所定の動作を行なうサービス機器と、
前記サービス機器が配設されて、移動可能なプラットホームと、
前記プラットホームに、そのプラットホームの外から駆動電力を供給する給電ケーブルと、
前記プラットホームの位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号を出力し、前記プラットホームとともに移動する検出装置と、
前記プラットホームとは別に配置され、前記位置状態信号を基に、前記サービス機器および前記プラットホームを制御する制御信号を生成する制御用計算機と、
前記プラットホームとともに移動し、前記位置状態信号を前記給電ケーブルで伝送可能な電力線通信信号に変換して前記給電ケーブルに送信する第一の電力線通信モデムと、
前記プラットホームとは別に配置され、前記第一の電力線通信モデムから送信された電力線通信信号を受信する第二の電力線通信モデムと、
を有することを特徴とする原子力サービス設備。
【請求項４】
前記プラットホームとともに移動し、前記位置状態信号を電磁波に変換し送信する、第一の無線アダプタと、
前記位置状態信号を前記第一の無線アダプタおよび前記第一の電力線通信モデムに分配する信号分配器と、
前記第一の無線アダプタから送信された電磁波を受信する第二の無線アダプタと、
を有することを特徴とする請求項３の原子力サービス設備。
【請求項５】
原子力施設で用いられるプラットホームシステムにおいて、
所定の動作を行なうサービス機器が配設可能で、そのサービス機器とともに移動可能なプラットホームと、
前記プラットホームの位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号を出力し、前記プラットホームとともに移動する検出装置と、
前記プラットホームとともに移動し、前記位置状態信号を電磁波に変換し送信する無線アダプタと、
前記プラットホームとは別に配置され、前記位置状態信号を基に生成された前記サービス機器および前記プラットホームを制御する制御信号を受け取る信号受信手段と、
を有することを特徴とするプラットホームシステム。
【請求項６】
原子力施設で用いられるプラットホームシステムにおいて、
所定の動作を行なうサービス機器が配設可能で、そのサービス機器とともに移動可能なプラットホームと、
前記プラットホームの位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号を出力し、前記プラットホームとともに移動する検出装置と、
前記プラットホームとともに移動し、前記位置状態信号を給電ケーブルで伝送可能な電力線通信信号に変換し、給電ケーブルに送信する電力線通信モデムと、
前記プラットホームとは別に配置され、前記位置状態信号を基に生成された前記サービス機器および前記プラットホームを制御する制御信号を受け取る信号受信手段と、
を有することを特徴とするプラットホームシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子力施設で用いられる原子力サービス設備およびプラットホームシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電施設には、定期検査の作業効率向上、作業期間の短縮、作業者の被曝量低減を目的として、燃料交換機、制御棒駆動機構交換機などの移動型サービス機器がある。移動型サービス機器として沸騰水型原子力発電所の制御棒駆動機構交換機を例に従来技術を説明する（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構は、原子炉の大きさに応じて約１００ないし２００台が原子炉の下部に設置されている。この制御棒駆動機構を交換するために、制御棒駆動機構の下方に、左右に回転する直径５〜９ｍのターンテーブル状プラットホームがある。このプラットホームは原子炉格納容器壁の内側にあるペデスタル壁の内側に位置している。このプラットホーム上には、左右に直行移動する走行台車が取り付けられていて、走行台車の上には上下方向に移動する昇降装置が取り付けられている。
【０００４】
プラットホームには、プラットホーム駆動装置、走行台車駆動装置、昇降台車駆動装置が取り付けられていて、プラットホームおよび走行台車、昇降装置を移動させ、交換対象の制御棒駆動機構の真下に昇降装置をセットし、制御棒駆動機構を交換する。
【０００５】
制御棒駆動機構交換機の適切な動作には各駆動装置の位置情報が極めて重要である。このため、制御棒駆動機構交換機には、プラットホーム位置検出器、走行台車位置検出器、昇降装置位置検出器、ＴＶカメラ、位置監視リミットスイッチなどの検出装置が配設されている。プラットホームの位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号は、これらの検出装置から監視制御用ケーブルを介して原子炉格納容器の外部に設置された制御盤に伝達される。原子炉格納容器の外部にいる作業員は位置状態情報を見ながら、制御盤に指示を与え、制御盤はプラットホーム側の機器が制御棒駆動機構などに干渉しないように制御された電力を、駆動装置それぞれに接続された動力用ケーブルを介してプラットホーム側の機器に供給している。
【０００６】
ケーブル貫通孔の位置は固定されているので、プラットホームおよび走行台車などのプラットホームに取り付けられた機器の位置によっては、ケーブルが移動の邪魔になる場合がある。このため、動力用ケーブルと監視制御用ケーブルをケーブル巻き取り装置で適切に処理する必要がある。
【特許文献１】特開２０００−３９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
原子力発電施設の安全維持を目的として、約一年毎の定期検査時に、制御棒駆動機構の点検のため、全制御棒駆動機構の約２０％を交換する。この交換作業時間が、定期検査期間短縮のクリチカルポイントの一つになるので、合理的な作業方法が望まれている。しかし、現状では監視制御用ケーブル芯数が１００芯と膨大で長いので、ケーブル巻き取り装置の機構が大掛かりになり、プラットホーム上の機器の重量が大きくなるとともに、作業の合理化やコストダウンの妨げになっている。一方、作業効率向上や、作業員の被曝量の低減の為には、より多くの機器動作状況情報を制御盤に送信する必要がある。しかし、現状ではケーブル処理に物理的な限界があり、送信される情報量を増大することは困難である。
【０００８】
このように、燃料交換機、制御棒駆動機構交換機などの原子力施設の移動型サービス機器において、多芯で長い監視制御用ケーブルが作業の合理化やコストダウン、作業員の被曝低減の妨げになっている。
【０００９】
そこで、本発明は、原子力施設で用いられる原子力サービス設備に使用されるケーブルの本数を少なくし、ケーブル使用量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、原子力施設で用いられる原子力サービス設備において、所定の動作を行なうサービス機器と、前記サービス機器が配設されて、そのサービス機器とともに移動可能なプラットホームと、前記プラットホームに、そのプラットホームの外から駆動電力を供給する給電ケーブルと、前記プラットホームの位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号を出力し、前記プラットホームとともに移動する検出装置と、前記プラットホームとは別に配置され、前記位置状態信号を基に、前記サービス機器および前記プラットホームを制御する制御信号を生成する制御用計算機と、前記プラットホームとともに移動し、前記位置状態信号を電磁波に変換し送信する第一の無線アダプタと、前記プラットホームとは別に配置され、前記第一の無線アダプタから送信された電磁波を受信する第二の無線アダプタと、前記制御用計算機と前記第二の無線アダプタの間に配設され、前記位置状態信号を伝達する伝達手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、原子力施設で用いられる原子力サービス設備において、所定の動作を行なうサービス機器と、前記サービス機器が配設されて、移動可能なプラットホームと、前記プラットホームに、そのプラットホームの外から駆動電力を供給する給電ケーブルと、前記プラットホームの位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号を出力し、前記プラットホームとともに移動する検出装置と、前記プラットホームとは別に配置され、前記位置状態信号を基に、前記サービス機器および前記プラットホームを制御する制御信号を生成する制御用計算機と、前記プラットホームとともに移動し、前記位置状態信号を前記給電ケーブルで伝送可能な電力線通信信号に変換して前記給電ケーブルに送信する第一の電力線通信モデムと、前記プラットホームとは別に配置され、前記第一の電力線通信モデムから送信された電力線通信信号を受信する第二の電力線通信モデムと、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、原子力施設で用いられるプラットホームシステムにおいて、所定の動作を行なうサービス機器が配設可能で、そのサービス機器とともに移動可能なプラットホームと、前記プラットホームの位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号を出力し、前記プラットホームとともに移動する検出装置と、前記プラットホームとともに移動し、前記位置状態信号を電磁波に変換し送信する無線アダプタと、前記プラットホームとは別に配置され、前記位置状態信号を基に生成された前記サービス機器および前記プラットホームを制御する制御信号を受け取る信号受信手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、原子力施設で用いられるプラットホームシステムにおいて、所定の動作を行なうサービス機器が配設可能で、そのサービス機器とともに移動可能なプラットホームと、前記プラットホームの位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号を出力し、前記プラットホームとともに移動する検出装置と、前記プラットホームとともに移動し、前記位置状態信号を給電ケーブルで伝送可能な電力線通信信号に変換し、給電ケーブルに送信する電力線通信モデムと、前記プラットホームとは別に配置され、前記位置状態信号を基に生成された前記サービス機器および前記プラットホームを制御する制御信号を受け取る信号受信手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、原子力施設で用いられる原子力サービス設備に使用されるケーブルの本数を少なくし、ケーブル使用量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００１６】
[実施形態１]
図１は本発明の実施形態１に係る制御棒駆動機構交換機の模式図である。
【００１７】
沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構４２は、原子炉の大きさに応じて約１００ないし２００台が原子炉圧力容器４１の下部に設置されている。この制御棒駆動機構４２を交換するために、制御棒駆動機構４２の下方に、鉛直軸周りに回転する直径５〜９ｍのターンテーブル状のプラットホーム５５がある。このプラットホーム５５は原子炉格納容器壁５４の内側にあるペデスタル壁５２の内側に位置している。このプラットホーム５５上には、左右に直行移動する走行台車６０が取り付けられていて、走行台車６０の上には上下方向に移動する昇降装置６３が取り付けられている。プラットホーム５５上の昇降装置６３を各制御棒駆動機構４２の真下に移動し、制御棒駆動機構４２を交換する。
【００１８】
プラットホーム５５には、プラットホーム位置検出器５８や位置監視リミットスイッチ５９、走行台車位置検出器６２、昇降装置位置検出器６５、ＴＶカメラ６６などの各種検出装置が取り付けられている。これらの各種検出装置で検出された、プラットホーム５５の位置、状態および周囲の状況に関する情報を含む位置状態信号は、プラットホーム５５上に配設された無線アダプタ４により、電波として送信される。
【００１９】
電波として送信された位置状態信号は、ペデスタル壁５２の内部に設置された別の無線アダプタ３により受信され、ペデスタル壁のケーブル貫通孔５１および格納容器のケーブル貫通孔５３を通る通信ケーブル２により、格納容器の外に設置された制御盤７５に伝達される。制御盤７５は位置状態信号を基に、昇降装置６３などが制御棒駆動機構４２と干渉しないように、プラットホーム５５および走行台車６０、昇降装置６３の制御信号を生成する。さらに、制御盤７５はこの制御信号を基に、ペデスタル壁のケーブル貫通孔５１および格納容器のケーブル貫通孔５３を通る動力ケーブル７２を介して電力を供給することにより、これらの機器を制御する。
【００２０】
プラットホーム５５にはケーブル巻取装置５６が取り付けられており、動力用ケーブル７２がプラットホーム５５およびプラットホーム上の機器の移動の障害になることを防ぐために、余分なケーブルを巻き取るようになっている。
【００２１】
図２は実施形態１に係る制御棒駆動機構交換機のブロック図である。なお、各機器が配置されている場所を明らかにするために、ペデスタル壁５２および格納容器壁５４をあわせて示している。
【００２２】
プラットホーム５５上の各種検出装置５８，５９，６２，６５，６６で検出された位置状態信号は、信号変換機９でアナログ信号からディジタル信号に変換されてから、通信装置７を介して送信側の無線アダプタ４に伝達される。この位置状態信号は無線アダプタ４で電波に変換され、送信される。電波として送信された位置状態信号は、無線アダプタ３で受信され、通信ケーブル２を介して制御盤７５に伝達される。
【００２３】
一本の通信ケーブル２で送信できる情報量を多くするため、位置状態信号は信号変換機７でディジタル化している。無線アダプタ３，４としては米国電気電子学会規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａに適合した無線アダプタを用いることにより、本制御棒駆動機構交換機において必要な情報を伝達するのに十分な通信速度、５４Ｍｂｐｓが得られる。また、ペデスタル壁５２で反射した電波同士の干渉に耐えるため直交波周波数分割多重方式を用いている。なお、これらの無線アダプタは約５ＧＨｚの周波数の電波を用いるため免許が不要であるとともに、原子力発電施設では通常存在しない周波数帯であり他の信号との干渉の心配がない。ディジタル信号を伝送する通信ケーブル２として、アメリカ通信工業会とアメリカ電子工業会の規格であるＴＩＡ／ＥＩＡ−５６８−Ａに適合するケーブル（いわゆるカテゴリー５のケーブル）を用いれば、十分な通信速度が得られる。
【００２４】
また、別途、適切な無線アダプタ、ケーブルを選定する必要があるが、送信すべき情報量が少ない場合にはアナログ情報として送信してもよい。
【００２５】
制御盤７５には、位置状態信号を受け取る通信装置１、ＴＶカメラ６６で撮影された映像を表示するＴＶモニタ７８、作業員からの指示を受け取る操作器７７、プラットホーム５５およびプラットホーム５５に取り付けられた機器の制御信号を生成するシーケンスコントローラ７６、プラットホーム５５およびプラットホーム５５に取り付けられた機器への供給電力を制御する電源制御装置８２が組み込まれている。
【００２６】
通信装置１で受け取った位置状態信号は、ＴＶモニタ７８と状態表示器７９、シーケンスコントローラ７６に分配される。一方、作業員は、ＴＶモニタ７８および状態表示器７９に表示された情報などを見ながら、操作器７７に指示を入力する。この作業員の指示、および、位置状態信号や、あらかじめ入力されている原子炉下部の機器の配置情報などを基に、シーケンスコントローラ７６は、プラットホーム５５およびプラットホーム上の機器の制御信号を生成する。プラットホーム駆動装置５７や走行台車駆動装置６１、昇降装置駆動装置６４などに供給する電力は、生成された制御信号を基に電源制御装置８２で制御される。制御された電力は制御盤７５上の動力用ケーブル中継端子台８１を経由して、プラットホーム側の機器それぞれに接続された動力用ケーブル７２によって供給される。
【００２７】
さらに、プラットホーム５５上の各種検出器の制御信号、例えば、ＴＶカメラ６６のズームやピント調整などを行うための信号をシーケンスコントローラ７６が生成している。生成した各種機器の制御信号は、通信装置１、通信ケーブル２、無線アダプタ３を介してプラットホーム５５側に送信され、無線アダプタ４で受信される。この各種機器の制御信号は、通信装置７を介して信号変換機９に伝達され、信号変換機で必要に応じてアナログ信号に変換されてから各種検出器に伝達される。
【００２８】
次に、実施形態１の効果について説明する。図３は、本発明の実施による制御棒駆動機構交換機重量および監視制御ケーブル芯数、コストに対する効果を、従来技術を適用した場合と比較して示したものである。
【００２９】
従来の制御棒駆動機構交換機ではペデスタル壁５２内部から位置状態信号を伝達するために必要なケーブル（監視制御ケーブル）の芯数が約１００芯であったのに対して、実施形態１では２芯に低減する。また、この２芯はプラットホームとともに移動する必要がないので、ケーブル巻き取り装置５６で巻き取るケーブルは動力用ケーブル７２だけとなる。このため、ケーブル巻き取り装置５６の構造が簡単になり、ペデスタル壁５２内部の制御棒駆動機構交換機の重量は９５％に減少する。無線アダプタなどの機器の追加はあるものの、結果として制御棒駆動機構交換機の全体のコストは９０％に低下する。
【００３０】
［実施形態２］
図４は本発明の実施形態２に係る制御棒駆動機構交換機のブロック図である。実施形態１と実施形態２の主な違いは、無線アダプタ４，５（図２）の代わりに光無線アダプタ１０，１２を用いていることである。光は指向性があるので、光無線アダプタは送信側および受信側ともに複数用いて、移動範囲のあらゆる場所で送受信可能なようにしている。このため、通信装置１とシーケンスコントローラ７６の間、および、通信装置７と信号変換機９の間に受信波レベル選別器６，７を挿入している。
【００３１】
プラットホーム５５上の各種検出装置で検出された位置状態信号は、通信装置７を介して送信側の複数の光無線アダプタ１２に伝達され、送信される。赤外線などの光として送信された位置状態信号は、受信側の複数の光無線アダプタ１０で受信され、通信ケーブル2を介して制御盤７５内の通信装置１に伝達される。位置状態信号は、受信波レベル選別器６に入力して直射光波信号のみを選別してからシーケンスコントローラ７６に入力される。
【００３２】
また、プラットホーム５５上の各種検出器５８，５９，６２，６５，６６の制御信号は、通信装置１、通信ケーブル２、無線アダプタ１０を介して、シーケンスコントローラ７６からプラットホーム５５側に送信され、プラットホーム５５に取り付けられた光無線アダプタ１２で受信される。受信された各種検出器の制御信号は受信レベル選別器８で直射光波信号のみを選別されてから、信号変換機９を介して各種制御機器に伝達される。光１１は指向性があり直進するため、障害物を避けるために複数の光無線アダプタ１０，１２を設置している。
【００３３】
また、プラットホーム位置検出器５８、位置監視リミットスイッチ５９、走行台車位置検出器６２、昇降装置位置検出器６５、ＴＶカメラ６６などの各種検出装置はディジタル信号が入出力可能なものを用いることにより、１本のケーブルで多くの情報を送受信できるようにしている。
【００３４】
このような構成の制御棒駆動機構交換機により、実施形態１と同様に、プラットホーム５５側から送信された位置状態信号を基に、制御盤７５はプラットホーム５５および走行台車６０、昇降装置６３（図１）を制御することができる。
【００３５】
実施形態２によれば、実施形態１と同様にケーブル巻取装置の構造を簡単にすることができ、重量が９５％に低減する。この結果、光無線アダプタの導入による追加費用を考慮してもコストは９５％に低下する。また、光無線なので原子力発電施設特有の放射線モニタへのノイズ影響が全く無い。さらに、各種検出装置の信号もディジタル化しているため配線量が低減すると共に拡張性が向上する。
【００３６】
［実施形態３］
図５は本発明の実施形態３に係る制御棒駆動機構交換機のブロック図である。実施形態３では、電力線通信モデム１５，１７を用いて信号を伝達している。
【００３７】
位置状態信号は信号変換器９でディジタル信号に変換され、電力線通信モデム１７に伝えられる。動力用ケーブル７２に接続された電力線通信モデム１７は、位置状態信号を電力線で送信可能な電気信号に変換し、動力用ケーブル７２を介して制御盤７５に送信する。制御盤７５に組み込まれ、動力用ケーブル７２に接続された電力線通信モデム１５により位置状態信号が受け取られる。電力線通信モデム１５は、通信装置１が受け取ることができる電気信号に位置状態信号を変換し、通信装置１に伝達する。
【００３８】
制御盤７５に伝達された位置状態信号を基に、実施形態１と同様に、シーケンスコントローラ７６が機器の制御信号を生成し、電源制御装置８２で制御された電力が、プラットホーム駆動装置５７や走行台車駆動装置６１、昇降装置駆動装置６４などに供給される。
【００３９】
一般に電力線を介した通信の速度は２００Ｍｂｐｓなので、制御棒駆動機構交換機の機器動作に対応出来る。
【００４０】
実施形態３では、従来の監視制御ケーブルの約１００芯が不要になり、ケーブル巻取装置機構も簡単になって重量が９０％に低減する。この結果、電力線モデム追加費用を考慮したコストは７５％に低下する。
【００４１】
［実施形態４］
図６は本発明の実施形態４に係る制御棒駆動機構交換機の模式図である。また、図７は実施形態４のブロック図である。実施形態４では、プラットホーム５５に、制御棒駆動機構を交換するための昇降装置６３を２台配設している。２台の昇降装置６３を取り付けたことにともない、走行台車６０、走行台車位置検出器６２、昇降装置位置検出器６５、ＴＶカメラ６６もそれぞれ２台ずつプラットホームに配設されている。また、制御盤には２台の昇降装置６３に対応して、操作器７７、ＴＶモニタ７８、状態表示器７９がそれぞれ２台ずつ組み込まれている。なお、プラットホーム５５上の一つしかない機器の操作は、どちらか一方の操作器７７で操作できるようになっている。
【００４２】
２台の昇降装置６３に関する情報を含む位置状態信号は、信号変換器９でディジタル信号に変換され、電力線通信モデム１７に伝えられる。動力用ケーブル７２に接続された電力線通信モデム１７は、位置状態信号を電力線で送信可能な電気信号に変換し、動力用ケーブル７２を介して制御盤７５に送信する。制御盤７５に組み込まれ、動力用ケーブル７２に接続された電力線通信モデム１５により位置状態信号が受け取られる。電力線通信モデム１５は、通信装置１が受け取ることができる電気信号に位置状態信号を変換し、通信装置１に伝達する。
【００４３】
位置状態信号は通信装置１から２台の昇降装置６３に対応する２台のＴＶモニタ７８、２台の状態表示器７９に伝えられ、表示される。ＴＶモニタ７８および状態表示器７９で情報を確認した作業員は、２台の昇降装置６３に対応する２台の操作器７７から、プラットホーム５５および２台の昇降装置６３の動作を指示する。入力された指示および通信装置１から伝えられた位置状態信号を基に、シーケンスコントローラ７６でプラットホーム５５および２台の昇降装置６３の動作などの制御信号を生成する。
【００４４】
昇降装置６３が２台あるので、それらが同時に移動可能かどうかをシーケンスコントローラ７７が判定する必要がある。予め入力しておいた許容される相互の位置関係や、検出された位置状態信号から得られる相互距離、作業員から入力された指示などの情報を基に、２台の昇降装置６３の作業干渉範囲判定を行う。図８に、この作業干渉範囲判定機能のフローチャートを示す。作業干渉範囲外であれば、２台の昇降装置６３を同時に独立して制御し、目標位置へ移動する。作業干渉範囲内であれば、昇降装置６３を１台ずつ移動させ、それぞれが干渉すること防止する。
【００４５】
ところで、原子力発電施設内には、放射線量が高い場所や温度が高い場所もある。このような過酷な環境での耐久性を強化するには専用の機器やケーブルが必要になり、コストが大きくなる原因となる。そこで、ＴＶカメラや各種検出器、電力線通信モデム、通信ケーブルなどを、プラグ接続できるようにしておき、作業前に取り付け、作業後に取り外すようにしておくことにより、各機器を使用できる期間を長くすることも可能である。この場合、汎用品が適用できる機器およびケーブルもあるため、コストの削減につながる。なお、プラグ接続としておくことにより、取り付け、取り外しの時間は短く、定検期間の増加にはつながらない。
【００４６】
図９は、本発明の実施による制御棒駆動機構交換機重量および制御棒駆動機構交換に要する作業日数、監視制御ケーブルで伝達する情報量に対する効果を、従来技術を適用した場合と比較して示したものである。
【００４７】
実施形態４によれば、電力線通信モデムを利用することにより、プラットホーム５５側と制御盤７５を結ぶ動力用ケーブルを少なくすることが可能で、ケーブル巻取装置を軽量化できる。このため、プラットホーム５５に昇降装置６３を２台設置しても、全体の重量を同程度にする事が出来る。昇降装置６３を２台設置したことにより、定期検査時の制御棒駆動機構交換作業日数を６５％程度に短縮する事が可能で、原子力発電施設の稼働率向上に寄与する。
【００４８】
なお、以上の説明は単なる例示であり、本発明は上述の各実施形態に限定されず、様々な形態で実施することができる。例えば、燃料交換機は、制御棒駆動機構交換機と動作は全く異なるが、移動型機器である点、監視制御用のケーブルおよび動力用ケーブルを引き回している点では類似している。そこで、燃料交換機の可動部分とその他の固定部分との信号のやり取りに、上述の各実施形態で説明したような無線通信や電力線通信を用いたり、動力用ケーブルを１本にして、可動部分側で駆動装置を制御するなどの方策により、ケーブル使用量を低減することができる。
【００４９】
また、上述の実施形態では、通信手段として無線通信または光無線通信、電力線通信のいずれか１つを用いているが、複数の手段を用いて、通信手段に冗長性を持たせて、信頼性を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態１に係る制御棒駆動機構交換機の模式図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る制御棒駆動機構交換機のブロック図である。
【図３】本発明の実施の効果を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態２に係る制御棒駆動機構交換機のブロック図である。
【図５】本発明の実施形態３に係る制御棒駆動機構交換機のブロック図である。
【図６】本発明の実施形態４に係る制御棒駆動機構交換機の模式図である。
【図７】本発明の実施形態４に係る制御棒駆動機構交換機のブロック図である。
【図８】本発明に係る実施形態４における作業干渉範囲判定機能を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態による他の効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１…通信装置、２…通信ケーブル、３，４…無線アダプタ、５…電波、６，８…受信波レベル選別器、７…通信装置、９…信号変換器、１０，１２…光通信アダプタ、１１…光、１５，１７…電力線通信モデム、２３…駆動装置用起動装置、２４…駆動装置用電源装置、４１…原子炉圧力容器、４２…制御棒駆動機構、５１，５３ケーブル貫通孔、５２…ペデスタル壁、５４…格納容器壁、５５…プラットホーム、５６…ケーブル巻き取り装置、５７…プラットホーム駆動装置、５８…プラットホーム位置検出器、５９…位置監視リミットスイッチ、６０…走行台車、６１…走行台車駆動装置、６２…走行台車位置検出器、６３…昇降装置、６４…昇降装置駆動装置、６５…昇降装置位置検出器、６６…ＴＶカメラ、７２…動力用ケーブル、７５…制御盤、７６…シーケンスコントローラ、７７…操作器、７８…ＴＶモニタ、８１…動力用ケーブル中継端子、８２…電源制御装置、
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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