(57)【要約】      （修正有）【課題】制御棒を制御棒駆動装置からラッチ解除するのに用いることができるラッチ解除ツールを提供する。【解決手段】ラッチ解除ツールは、ベースプレート１１０と、該ベースプレート１１０に取り付けられる第１のガイド部材１２０及び第２のガイド部材１２５と、ベースプレート１１０に取り付けられる第１のフレーム１４０Ａ及び第２のフレーム１４０Ｂと、第１のフレームに取り付けられるステッピングモータ１５５と、第１のフレームに取り付けられるウォーム駆動装置１５０と、第１のフレーム及び第２のフレームに取り付けられるケーブルリールシャフトと、ケーブルリールシャフトの周りに巻き付けられるホースと、ホースの第１の端部に取り付けられたフックと、を含む。【選択図】図３
2012103253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラッチ解除ツールであって、
ベースプレート（１１０）と、
該ベースプレート（１１０）に取り付けられる第１のガイド部材（１２０）及び第２のガイド部材（１２５）と、
前記ベースプレート（１１０）に取り付けられる第１のフレーム（１４０Ａ）及び第２のフレーム（１４０Ｂ）と、
前記第１のフレーム（１４０Ａ）に取り付けられるステッピングモータ（１５５）と、
前記第１のフレーム（１４０Ａ）に取り付けられるウォーム駆動装置（１５０）と、
前記ウォーム駆動装置（１５０）に取り付けられるケーブルリールシャフト（４００）と、
前記ケーブルリールシャフト（４００）の周りに巻き付けられるホース（２００）と、
前記ホース（２００）の第１の端部に取り付けられ且つ折り畳まれ及び広がるように構成された少なくとも１つのフィンガー（１８４、１８５、１８６）を有する円筒形スリーブ（１８２）を含むフック（１８０）と、
を備えるラッチ解除ツール。
【請求項２】
前記フック（１８０）が、円筒形シリンダー（１８１）及び該円筒形シリンダー（１８１）に接続されるフックロッド（１８３）を含むトレブルフックであり、前記少なくとも１つのフィンガー（１８４、１８５、１８６）が、第１のフィンガー（１８４）、第２のフィンガー（１８５）、及び第３のフィンガー（１８６）を含み、前記フックロッド（１８３）が、前記第１のフィンガー（１８４）、第２のフィンガー（１８５）、及び第３のフィンガー（１８６）のスロット（１９２）を係合する突出部（１９４）を含む、請求項１に記載のラッチ解除ツール。
【請求項３】
広がった位置において、前記第１のフィンガー（１８４）及び前記第２のフィンガー（１８５）が約１２０度の角度を形成し、前記第２のフィンガー（１８５）及び前記第３のフィンガー（１８６）が約１２０度の角度を形成し、前記第１のフィンガー（１８４）及び前記第３のフィンガー（１８６）が約１２０度の角度を形成する、請求項２に記載のラッチ解除ツール。
【請求項４】
前記第１のフィンガー（１８４）、前記第２のフィンガー（１８５）、及び前記第３のフィンガー（１８６）が、前記円筒形スリーブ（１８２）の軸線に沿って異なる高さにある、請求項３に記載のラッチ解除ツール。
【請求項５】
前記第１のフレーム（１４０Ａ）に枢動可能に取り付けられた第１の端部を有するアーム（５１０）と、
前記アーム（５１０）に取り付けられ且つ前記ホース（２００）に接触するよう構成されたホイール（２００）と、
前記ベースプレート（１１０）に取り付けられた第１の端部と、前記アーム（５１０）の第２の端部に取り付けられた第２の端部とを有し且つ前記ホース（２００）の位置を調整するよう構成されたシリンダー（５００）と、
を更に備える、請求項１に記載のラッチ解除ツール。
【請求項６】
前記第１のガイド部材（１２０）に取り付けられる第１のガイドストップ（１３０）と、  前記第２のガイド部材（１２５）に取り付けられる第２のガイドストップ（１３５）と、
を更に備える、請求項１に記載のラッチ解除ツール。
【請求項７】
前記第１のガイド部材（１２０）、前記第２のガイド部材（１２５）、前記第１のガイドストップ（１３０）、及び前記第２のガイドストップ（１３５）がＬ字形の断面を有する、請求項１に記載のラッチ解除ツール。
【請求項８】
制御棒をラッチ解除する方法であって、
少なくとも１つの折り畳み可能フィンガー（１８４、１８５、１８６）を有するフック（１８０）を備えたラッチ解除ツール（１００）を上部ガイドグリッド（３０）上に配置するステップと、
前記フック（１８０）を前記制御棒のＤハンドル（４９）まで降下させるステップと、
前記少なくとも１つの折り畳み可能フィンガー（１８４、１８５、１８６）が前記制御棒のＤハンドル（４９）と係合するように、前記少なくとも１つの折り畳み可能フィンガー（１８４、１８５、１８６）を広げるステップと、
を含む方法。
【請求項９】
前記フック（１８０）を降下させるステップが、前記上部ガイドグリッド（３０）から前記制御棒（４５）の上部まで所定距離だけ前記フックを降下させ、前記フック（１８０）を前記ラッチ解除ツール（１００）が置かれる前記上部ガイドグリッド（３０）のセルの中心付近に移動させ、前記フック（１８０）を前記制御棒（４５）のベースに降下させるステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記フック（１８０）を前記上部ガイドグリッド（３０）のセルの中心付近に移動させるステップが、シリンダー（５００）を作動させて前記ラッチ解除ツール（１００）のアーム（５１０）を回転させ、前記フック（１８０）を移動させるステップを含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
例示的な実施形態は、ラッチ解除ツールに関し、詳細には、原子炉の制御棒ブレードのラッチを解除するためのラッチ解除ツーに関する。例示的な実施形態はまた、原子炉の制御ブレードをラッチ解除する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、典型的な沸騰水型原子炉建造物１０の簡易概略図を示す。図１に示すように、典型的な沸騰水型原子炉建造物１０は、とりわけ、原子炉建造物１０において比較的重量のある機器を移動させるのに用いることができるクレーン１５を収容する。原子炉建造物１０は、原子炉圧力容器２０を収容し、該圧力容器は、ドーム型上部ヘッド２５、複数の燃料集合体３５、及び複数の制御棒４５を含む。上部ガイド３０は、燃料集合体３５の上に配置され、複数の矩形セルを有するグリッドと似ている。燃料集合体３５の底部では、燃料支持鋳造物４０があり、該燃料支持鋳造物４０の下方には、制御棒ブレード４５を収容するガイド管５０がある。
【０００３】
図２は、従来の制御棒４５を示している。図２に示すように、典型的な制御棒ブレード１０は、十字形に配列された４つのウィング４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、及び４５ｄを含む。ウィング４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、及び４５ｄの各々は、中性子吸収物質を含む。
【０００４】
典型的な原子炉組立体において、制御棒ブレード４５は、燃料集合体３５の下方に配列されて制御棒駆動装置にラッチされ、該制御棒駆動装置は、原子炉圧力容器の下部ヘッドに溶接されたハウジングを通して原子炉圧力容器に入る。この駆動装置は、基本的に液圧シリンダーであり、液圧制御ユニットにより操作される。作動時には、制御棒駆動装置は、制御棒４５を４つの燃料集合体３５間で上向きに移動させ、原子炉の動作を加減／制御することができる。
【０００５】
図２は、制御棒ブレード４５の下部４６の詳細断面を示している。制御棒ブレード４５の下部４６は、速度制限器４８、４７、及びＤ形ハンドル４９を含む。保守管理の目的で、制御棒ブレード４５をそれぞれの制御棒駆動装置からラッチ解除することが望ましい場合がある。しかしながら、制御棒駆動装置から制御棒４５をラッチ解除するためには、制御棒４５の下部に位置する制御棒Ｄハンドル４９にアクセスしなければならない。
【発明の概要】
【０００６】
例示的な実施形態は、ラッチ解除ツールに関し、詳細には、原子炉の制御棒ブレードをラッチ解除するためのラッチ解除ツールに関する。例示的な実施形態はまた、原子炉の制御ブレードをラッチ解除する方法に関する。
【０００７】
例示的な実施形態において、ラッチ解除ツールは、ベースプレートと、該ベースプレートに取り付けられる第１のガイド部材及び第２のガイド部材と、ベースプレートに取り付けられる第１のフレーム及び第２のフレームと、第１のフレームに取り付けられるステッピングモータと、第１のフレームに取り付けられるウォーム駆動装置と、ウォーム駆動装置に取り付けられるケーブルリールシャフトと、ケーブルリールシャフトの周りに巻き付けられるホースと、ホースの第１の端部に取り付けられたフックと、を含むことができ、フックは、折り畳まれ及び広がるように構成された少なくとも１つのフィンガーを有する円筒形スリーブを含む。
【０００８】
例示的な実施形態において、制御棒をラッチ解除する方法は、第１の折り畳み可能フィンガー、第２の折り畳み可能フィンガー、及び第３の折り畳み可能フィンガーを備えたトレブルフック又は単一フックを含むラッチ解除ツールを上部ガイドグリッド上に配置するステップと、制御棒のＤハンドルまでトレブルフックを降下させるステップと、第１の折り畳み可能フィンガー、第２の折り畳み可能フィンガー、及び第３の折り畳み可能フィンガー又は単一フックを広げて、第１の折り畳み可能フィンガー、第２の折り畳み可能フィンガー、及び第３の折り畳み可能フィンガーのうちの少なくとも２つが制御棒の異なるウィングと係合し、制御棒の異なるウィングと接触しない折り畳み可能フィンガーが制御棒のＤハンドルと係合し、或いは、単一フックがＤハンドルと係合するように整列するようになる。
【０００９】
本発明の１つ又はそれ以上の態様を組込んだ実施例としての実施形態について、説明し且つ図面に示している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】典型的な沸騰水型原子炉建造物の簡易概略図。
【図２】従来の制御棒ブレードの図。
【図３】例示的な実施形態による、ラッチ解除ツールの図。
【図４Ａ】例示的な実施形態による、ラッチ解除ツールのベースプレートの図。
【図４Ｂ】例示的な実施形態による、ラッチ解除ツールのベースプレートの図。
【図５】例示的な実施形態による、ラッチ解除ツールのＡフレームの図。
【図６Ａ】例示的な実施形態による、ラッチ解除ツールのリールシャフトの図。
【図６Ｂ】例示的な実施形態による、ラッチ解除ツールのリールシャフトの図。
【図７】例示的な実施形態による、ラッチ解除ツールの図。
【図８Ａ】例示的な実施形態による、トレブルフックの図。
【図８Ｂ】例示的な実施形態による、トレブルフックの図。
【図９】例示的な実施形態による、トレブルフックの拡大図。
【図１０】例示的な実施形態による、制御棒をラッチ解除するためのフローチャート。
【図１１】例示的な実施形態による、グリッドを通して見た制御棒と支持鋳造物の上面図。
【図１２】例示的な実施形態による、グリッドと係合したラッチ解除装置の図。
【図１３】例示的な実施形態による、グリッドと係合したラッチ解除装置の上面図。
【図１４Ａ】例示的な実施形態による、制御棒と支持鋳造物の間に降下されているトレブルフックの図。
【図１４Ｂ】例示的な実施形態による、制御棒と支持鋳造物の間に降下されているトレブルフックの図。
【図１５Ａ】例示的な実施形態による、制御棒に対して展開したフィンガーを有するトレブルフックの図。
【図１５Ｂ】例示的な実施形態による、制御棒に対して展開したフィンガーを有するトレブルフックの図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで、本発明の例示的な実施形態が図示された添付図面を参照しながら、本発明の例示的な実施形態をより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、異なる形態で具現化することもでき、本明細書で記載される実施形態に限定されるものとみなすべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的且つ完全なものとなりまた当業者に対して本発明の技術的範囲を十分に伝えることになるようにするために提示するものである。図面では、明確にする目的で構成要素のサイズが実際よりも大きくされている場合がある。
【００１２】
ある要素又は層が別の要素又は層の「上にある」、又はこれに「接続されている」、或いはこれに「結合される」と言及される場合、この要素又は層は、他の要素又は層に直接的に、或いは存在し得る介在要素又は層に対して、その上にあり、又はこれに接続され、或いはこれに結合することができる点は理解されるであろう。対照的に、ある要素が別の要素又は層の「上に直接ある」、又はこれに「直接接続されている」、或いはこれに「直接結合される」と呼ぶ場合、介在する要素又は層は存在しない。本明細書で使用される用語「及び／又は」は、関連する記載された品目の一部及び全ての組み合わせを含む。
【００１３】
本明細書では種々の要素、構成要素、領域、層、及び／又はセクションを説明するために「第１」又は「第２」などの用語を用いている場合があるが、これらの要素、構成要素、領域、層、及び／又はセクションは、これらの用語を限定するものではない点は理解されるであろう。これらの用語は、単に、ある要素、構成要素、領域、層、及び／又はセクションを別の要素、構成要素、領域、層、及び／又はセクションと区別するために使用されているに過ぎない。すなわち、以下で検討される第１の要素、構成要素、領域、層、及び／又はセクションは、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層、及び／又はセクションと呼ぶこともできる。
【００１４】
「真下」、「下方」、「下側」、「上方」、「上側」、及び同様のものなどの空間的に相対的な用語は、本明細書では、図に例示するように、説明を簡単にするために、別の要素又は特徴要素に対するある要素又は特徴要素の関係を説明するのに使用することができる。空間的に相対的な用語は、図に描かれた向きに加えて、使用又は動作時に装置の別の向きを包含することを意図する点は理解されるであろう。例えば、図中の装置が回転している場合、他の要素又は特徴要素の「下方」又は「真下」として説明される要素は、他の要素又は特徴要素の「上方」に向けられていることになる。すなわち、例示的用語「下方」は、上方及び下方の向きの両方を包含することができる。装置は、他の向き（９０度又は他の向きに回転される）にされ、本明細書で使用される空間的な相対説明は、これに応じて解釈することができる。
【００１５】
本明細書で記載される実施形態は、理想的な概略図により平面図及び／又は断面図を参照する。これに応じて、各図は、製造技術及び／又は許容公差に応じて修正することができる。従って、例示的な実施形態は、図示のものに限定されず、製造プロセスに基づいて形成される構成上の修正を含む。従って、図において例示される領域は、概略的な特性を有し、図示の領域の形状は、要素の特定の領域を例示しており、実施例例示的な実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
図３は、例示的な実施形態による、ラッチ解除ツール１００の例示的な実施形態である。ラッチ解除ツール１００は、ベースプレート１１０、ガイド部材１２０、１２５、第１のＡフレーム１４０Ａ、第２のＡフレーム１４０Ｂ、液圧ホース２００を巻き付けることができるケーブルリール１６０、ケーブルリール１６０を回転させるよう構成できるウォーム駆動装置１５０、液圧ホース２００の位置を追跡するよう構成できるステッピングモータ１５５、及び液圧ホース２００の端部に取り付けることができるトレブルフック１８０を含むことができる。図３には示していないが、ラッチ解除ツール１００は更に、液圧流体を液圧ホース２００に供給する回転継手１０００（図１３を参照）を含むことができる。図示していないが、液圧ホースは、複動式ホース２００を作動させる２連ホースとすることができる。その結果、これはデュアル回転継手を利用することになる。ラッチ解除ツール１００は更に、２つの平行円形プレート１６０Ａ及び１６０Ｂを含むことができ、これらを用いてケーブルリール１６０、及びラッチ解除ツール１００を昇降するのに用いることができるベイルハンドル１７０を形成することができる。ガイド部材１２０及び１２５は、それぞれガイドストップ１３０及び１３５を含むことができ、これらは原子炉内でグリッドと係合するよう構成することができる。
【００１７】
ベースプレート１１０は、ラッチ解除ツール１００の構造基板として機能を果たし、ガイド部材１２０、１２５及びＡフレーム部材１４０Ａ、１４０Ｂを取り付ける構造体を提供する。次いで、Ａフレーム部材１４０Ａ、１４０Ｂは、ステッピングモータ１５５、ウォーム駆動装置１５０、リールシャフト４００、ケーブルリール１６０、及び回転継手１０００を支持するための構造体を提供する。ベースプレート１１０はまた、ケーブルリール１６０が回転するにつれて液圧ホース２００が上向き及び下向きに移動できるように構成される。例えば、ベースプレート１１０は、液圧ホース２００を送ることができるスロット１１１を含む。
【００１８】
より詳細には、図４Ａ及び４Ｂを参照すると、ベースプレート１１０は、実質的に平坦な上側水平面１１８を含むことができる。図４Ａは、ベースプレート１１０の上面図を表しており、図４Ｂは、下から見た上部プレート１１０の等角図を表している。上側面１１８は、６つの縁部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、及び１１０ｆにより境界付けることができる。従って、上側面１１８は、細長い六角形に相似することができる。図４Ａに示すように、ベースプレート１１０の第１の端部は、縁部１１０ｂ及び１１０ｃにより定めることができ、ベースプレート１１０の第２の端部は、縁部１１０ｅ及び１１０ｆにより定めることができる。例示的な実施形態において、縁部１１０ｂ及び１１０ｃは、約９０度の角度を形成でき、縁部１１０ｅ及び１１０ｆは、同様に、約９０度の角度を形成することができる。スロット１１１は、上側面１１８を通って形成することができる。図４Ａに示すように、スロット１１１は、不規則な形状にすることができ、スロット１１１の一方端１１１ａの方が他方端１１１ｂよりも大きくすることができる。
【００１９】
ベースプレート１１０の上側面１１８の下方には、図４Ｂに示すように２つの構造体１１２及び１１６がある。構造体１１２は、ベースプレート１１０の第１の端部の下に形成することができ、第２の構造体１１６は、ベースプレート１１０の第２の端部の下に形成することができる。第１の構造体１１２は、上側面１１８に実質的に垂直な方向に延びる５つのプレート状部材１１２ａ及び１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、及び１１２ｅから構成することができる。プレート状部材１１２ａ及び１１２ｂは、縁部１１０ｂ及び１１０ｃとそれぞれ実質的に同一線上にあり、或いはこれらと平行にすることができ、プレート状部材１１２ｃ及び１１２ｄは、縁部１１０ａ及び１１０ｄとそれぞれ同一線上にあり、或いはこれらと平行にすることができる。第５の部材１１２ａは、プレート状部材１１２ａ及び１１２ｂに接続することができ、また、プレート状部材１１２ａ及び１１２ｂが延びる方向に実質的に垂直な方向に延びることができる。
【００２０】
上述のように、第２の構造体１１６は、ベースプレート１１０の第２の端部の下に形成することができる。第２の構造体１１６は、上側面１１８に実質的に垂直な方向に延びる６つのプレート状部材１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ、１１６ｅ、及び１１６ｆから構成することができる。プレート状部材１１６ａ及び１１６ｂは、縁部１１０ｅ及び１１０ｆとそれぞれ実質的に同一線上にあり、或いはこれらと平行にすることができ、プレート状部材１１６ｃ及び１１６ｆは、縁部１１０ａ及び１１０ｄとそれぞれ実質的に同一線上にあり、或いはこれらと平行にすることができる。プレート状部材１１６ｄ及び１１６ｅは、プレート状部材１１６ｃ及び１１６ｆにそれぞれ接続することができ、プレート状部材１１６ｃ及び１１６ｆが延びる方向に実質的に垂直な方向に延びることができる。図４Ｂから明確に分かるように、プレート状部材１１６ｄ及び１１６ｅ間にはギャップが存在し、従って、プレート状部材１１６ｄ及び１１６ｅにより、部材／構成要素は、ベースプレート１１０の長さに沿った方向でベースプレート１１０の第２の端部からベースプレート１１０の中心に向けて送ることができるようになる。
【００２１】
例示的な実施形態において、ガイド１２０及び１２５は、Ｌ形断面を有する山形鋼に相似する。角度１２０及び１２５は、例えば、約４インチのレッグ長を有して、約２０インチの長さを有することができる。ガイド１２０は、例えば、ボルト締めによりベースプレート１１０の第１の構造体１１２のプレート状部材１１２ａ及び１１２ｂに取り付けることができる。しかしながら、例示的な実施形態は、これらに限定されるものではなく、ガイド１２０は、溶接又はリベット留めにより第１の構造体１１２のプレート状部材１１２ａ及び１１２ｂに取り付けることができる。同様に、ガイド１２５は、ボルト締めによりベースプレート１１０の第２の構造体１１６のプレート状部材１１６ａ及び１１６ｂに取り付けることができる。しかしながら、例示的な実施形態は、これらに限定されるものではなく、ガイド１２５は、溶接又はリベット留めにより第２の構造体１１６のプレート状部材１１６ａ及び１１６ｂに取り付けることができる。
【００２２】
図３は、第１及び第２のガイド１２０及び１２５を同じ長さを有するように図示しているが、例示的な実施形態は、これらに限定されるものではなく、第１及び第２のガイド１２０及び１２５の一方が他方よりも長くてもよい。
【００２３】
図５は、Ａフレーム１４０Ａを示している。Ａフレーム１４０Ａは、Ａフレーム１４０Ｂと同様であるので、簡潔にするために、Ａフレーム１４０Ａの特徴要素のみを検討することにする。図５に示すように、Ａフレーム１４０Ａは、ベースプレート１１０内に形成された孔１４１＊に対応するように間隔を置いて配置できる複数の孔１４１を含むことができる。従って、Ａフレーム１４０Ａは、Ａフレーム１４０Ａを孔１４１及び１４１＊を用いてベースプレート１１０にボルト締めすることによって、ベースプレート１１０に取り付けることができる。Ａフレーム１４０Ａはまた、複数の孔１４２を含むことができ、これらを用いてウォーム駆動装置１５０をＡフレーム１４０Ａにボルト締めすることができる。Ａフレーム１４０Ａはまた、孔１４３を含むことができ、これらを用いることにより、リールシャフト４００をウォーム駆動装置１５０に接続し、該ウォーム駆動装置１５０によって駆動可能にすることができる。リールシャフト４００は、回転すると、液圧ホース２００がケーブルリール１６０の周りに巻き付けられ、又は巻きほどかれるようにすることができる。Ａフレーム１４０Ａはまた、複数の孔１４４を含むことができ、これらを用いてベイルハンドル１７０をＡフレーム１４０Ａにボルト締めすることができる。
【００２４】
図６Ａ及び６Ｂは、例示的な実施形態のラッチ解除ツール１００と共に用いることができるリールシャフト４００の図である。図６Ａに示すように、リールシャフト４００は、第１の直径ｄ１を有する第１の段部４１０と、第２の直径ｄ２を有する第２の段部４２０と、可変直径ｄ３（図６Ｂを参照）を有する第３の段部４３０と、直径ｄ４を有する第４の段部４４０とを備えた段付きシャフト構成を有することができる。例示的な実施形態において、第１の段部４１０は、ウォーム駆動装置１５０と係合するよう構成することができ、第２及び第４の段部４２０及び４４０は、リールシャフト４００がＡフレーム１４０Ａ及び１４０Ｂにより支持されるように、Ａフレーム１４０Ａ及び１４０Ｂの孔１４３を通って挿入されるよう構成することができる。従って、第２及び第４の段部４２０及び４４０の直径ｄ２及びｄ４は、孔１４３の直径Ｄよりも僅かに小さくする必要がある。
【００２５】
第４の段部４４０は、上述の回転継手１０００からの液圧流体を受けるように構成された端部４４７を含むことができる。第４の段部４４０はまた、回転継手１０００から第３の段部４３０に液圧流体を提供できる第１の中空チャンネル４４５を含むことができる。第３の段部は、中空チャンネル４４５と、液圧ホース２００に接続するよう構成された表面Ｓ１との間で流体連通した第２の中空チャンネル（図示せず）を含むことができる。従って、液圧流体は、第１の中空チャンネル４４５を通ってリールシャフト４００に流入することができ、第２の中空チャンネルを通って、液圧ホース２００に接続できる表面Ｓ１に送ることができる。例示的な実施形態において、液圧ホース２００は、リールシャフト４００が回転すると第３の段部の周りに巻き付けることができる。
【００２６】
例示的な実施形態において、第３の段部４３０は、直径ｄ５を有するサブ段部を含む。例示的な実施形態において、２つの平行プレート１６０Ａ及び１６０Ｂは環状形状にすることができ、プレートの各々は、直径ｄ５よりも僅かに大きい内径と、最大直径ｄ３よりも大きい外径とを有することができる。すなわち、２つの平行なプレート１６０Ａ及び１６０Ｂは、第３の段部４３０の側部のサブ段部上に配列することができる。従って、２つの平行なプレート１６０Ａ及び１６０Ｂは、シャフト４００が回転したときに、液圧ホース２００が第３の段部４３０から滑り落ちるのを防ぐことができる。
【００２７】
図７は、例示的な実施形態による、ラッチ解除ツール１００の断面図を示す。上述の要素に加えて、ラッチ解除ツールはまた、Ａフレーム１４０Ａに枢動可能に取り付けられたアーム５１０を含む。図７に示すように、アーム５１０は、液圧ホース２００を係合するように構成されたホイール５２０を含む。図７はまた、アーム５１０に取り付けられる一方端と、ベースプレート１１０に取り付けられる他方端とを有することができるシリンダー５００を示している。シリンダー５００は、アーム５１０を前後方向に移動させ、従って、液圧ホース２００を精密に位置決めするのに用いることができる。加えて、シリンダー５００は、圧力センサを備え、トレブルフック１８０を備えた液圧ホース２００が制御棒のＤハンドルと係合したか否かを判定するよう構成することができる。例えば、Ｄハンドルが係合した場合、液圧ホース２００は張力が加えられた状態になり、その結果、ホイール５２０がシリンダー５００から離れる方向に移動して、該シリンダー５００が引張状態になる。従って、シリンダー５００が張力の加えられた状態であるか否かを検知することによって、シリンダー５００に接続された圧力管路上に配置される圧力センサは、Ｄハンドルが係合しているか否かを判定することができる。
【００２８】
図８Ａ及び８Ｂは、トレブルフック１８０の詳細な実施例を提示し、図８Ａが折り畳み構成を示し、図８Ｂが広げられた構成を示している。図８Ａ及び８Ｂに示すように、トレブルフック１８０は、液圧シリンダー１８１と、フックロッド１８３と、３つのフィンガー１８４、１８５、及び１８６と、スリーブ１８２とから構成される。例示的な実施形態において、スリーブ１８２は、円筒形とすることができるが、例示的な実施形態はこれに限定されない。また、１つだけ又は２つのフィンガーの使用にも対応することができる。図示のように、シリンダーは、スプリングリターンによる単動式シリンダーであるが、複動式シリンダーを利用してもよく、この場合、二重ホース組立体が必要となる。フックロッド１８３の第１の端部は、液圧シリンダー１８１に接続することができる。すなわち、液圧シリンダー１８１が作動すると、フックロッド１８３は、スリーブ１８２を通って移動することができる。フィンガー１８４、１８５、及び１８６は、スリーブ１８２内にピン留めされた端部を有することができ、該端部は、異なる高さにピン留めすることができる。加えて、フィンガーは、広がった状態では、フィンガー１８４、１８５、及び１８６が１８０度離間して配置される突起部を形成するように配置することができる。フィンガー１８４、１８５、及び１８６は、フックロッド１８３から突出する突出部と相互作用するスロットを含むことができる。スリーブ１８２は、液圧シリンダー１８１を少なくとも部分的に囲むことができ、フックロッド１８３と、３つのフィンガー１８４、１８５、及び１８６を完全に囲むこともできる。
【００２９】
図９は、スリーブ１８２内に第３のフィンガー１８６の配置を示した詳細図である。図９を参照すると、第３のフィンガー１８６は、ピン１９０を介してスリーブ１８２にピン留めすることができる。第３のフィンガーはまた、フックロッド１８３から延びる突出部１９４と相互作用するスロット１９２を含む。例えば、液圧シリンダー１８１の上向きの移動に起因して、フックロッド１８３が上向きに引き上げられた場合、突出部１８４は、スロット１９２においてフィンガー１８６に上向きの力を加え、結果として、第３のフィンガー１８６のスリーブ１８３内への回転を引き起こし、折り畳み状態が得られる。反対に、フックロッド１８３の下向きの移動により、フィンガー１８６が広がるようになる。フィンガー１８３及び１８４は、同様に、フックロッド１８３及びスリーブ１８２に接続することができ、従って同様に機能することができ、従って、これらのフィンガーの詳細な運動の議論は簡潔にするために省略する。
【００３０】
フィンガー１８４、１８５、及び１８６を含むトレブルフック１８０を説明してきたが、例示的な実施形態はこれに限定されない。例えば、フック１８０は、３つよりも多いフィンガー、又は３つよりも少ないフィンガーを含むことができる。例えば、フックが１つだけのフィンガーを含む場合、フックは、単一のフィンガーのスロットだけに係合する突出部を備えたフックロッドを含むことになる。それ以外は、単一のフィンガーを備えたフックは、上述のトレブルフックと同一となる。
【００３１】
上述のように、例示的な実施形態による、ラッチ解除ツール１００は、ガイド部材１２０及び１２５が取り付けられたベースプレート１１０を含むことができる。ガイド部材１２０及び１２５は、従来の原子力発電プラント内でグリッドと係合するよう構成することができるガイドストップ１３０及び１３５を含むことができる。ベースプレート１１０はまた、Ａフレーム１４０Ａ及び１４０Ｂを介して、ステッピングモータ１５５及びウォーム駆動装置１５０を支持する。ベースプレート１１０は更に、Ａフレーム１４０Ａ及び１４０Ｂを介して、液圧ホース２００を支持しているリールシャフト４００を支持する。例示的な実施形態において、リールシャフト４００は、ウォーム駆動装置１５０に接続することができ、該ウォーム駆動装置は、リールシャフト４００を回転させることができる。液圧ホース２００は、リールシャフト４００の周りに巻き付けることができる。液圧ホース２００の一方端は、リールシャフト４００に接続することができ、液圧ホース２００の他方端は、リールシャフト４００に接続することができる。
【００３２】
例示的な実施形態において、液圧流体は、回転継手１０００、リールシャフト４００、及び液圧ホース２００を介してトレブルフックに提供することができる。例えば、例示的な実施形態において、回転継手１０００は、リールシャフト４００の一方端に接続することができ、該リールシャフト４００は、第１の中空チャンネル４４５を備えて構成することができる。第１の中空チャンネル４４５は、第２の中空チャンネルと流体連通することができ、次いで、該第２の中空チャンネルは、液圧ホース２００に接続される面Ｓ１にて終端することができる。従って、回転継手１０００により提供される液圧流体は、第１の中空チャンネル４４５を通り、更に第２の中空チャンネルを通って液圧ホース２００に流れることができる。次に、液圧流体は、液圧ホース２００を通り、トレブルフック１８０を通過することができる。その結果、液圧流体によりトレブルフック１８０内の液圧シリンダー１８１がフックロッド１８３を移動させ、従って、フィンガー１８４、１８５、及び１８６を作動させるようにすることができる。
【００３３】
例示的な実施形態において、トレブルフック１８０は、リールシャフト４００の回転により上向き又は下向きに移動することができる。リールシャフト４００の回転はウォーム駆動装置１５０により制御されるので、ウォーム駆動装置１５０は、トレブルフック１８０の垂直移動を制御する。ステッピングモータ１５５を用いて、ウォーム駆動装置１５０の移動を追跡することができる。従って、ステッピングモータ１５５は、トレブルフック１８０がどれ程離れて移動したかに関してユーザにフィードバックを提供することができる。
【００３４】
例示的な実施形態において、液圧ケーブル２００は、アーム５１０に取り付けることができるホイール５２０に係合することができ、該アーム５１０は、Ａフレーム１４０Ａ及び１４０Ｂの一方に枢動可能に接続できる第１の端部を有することができる。アーム５１０はまた、ベースプレート１１０に接続可能なシリンダー５００に取り付けることができる。シリンダーは、拡張又は縮小することができ、従って、液圧ホース２００を横方向に位置決め／再位置決めすることができる。シリンダー５００は、シリンダー５００が引張状態にあるか又は圧縮状態にあるかを判定できる圧力センサ５００を含むことができる。シリンダー５００が引張状態にあるか又は圧縮状態にあるかは、トレブルフック１８０が制御棒４５のＤフックと係合されているかどうかに依存することができる。従って、シリンダー５００は、液圧ホース２００の位置決めと、トレブルフックが制御棒４５のＤフックと係合されているかどうかの判定との二重の目的を果たす。
【００３５】
ラッチ解除ツール１００を用いて、制御棒ブレードを制御棒駆動装置からラッチ解除することができる。図１０は、ラッチ解除ツール１００を用いて制御棒駆動装置から制御棒ブレードをラッチ解除するのに用いることができる工程を詳細に説明したフローチャートを示している。これらの工程は、通常は従来の原子力発電プラントで見られる既存の構造体、例えば、クレーン１５、上部ガイド３０、及び燃料支持ケーシング４０並びに従来の制御棒ブレード４５を活用している。
【００３６】
図１１は、上部ガイド３０を通して見たときの制御棒ブレード４５及び支持鋳造物４０の上面図を示す。簡単にするために、単一の制御棒ブレード４５と支持鋳造物４０だけが図示されている。
【００３７】
図１２は、グリッド３０内のセルの上にラッチ解除ツール１００を移動させる工程（Ｓ１０００）を示している。この工程は、モノレールホイスト又は他のホイストシステムを用いて、例えば、図１に示すクレーン１５がセルの上でラッチ解除ツール１００を移動させることを含む。ガイド部材１２０及び１２５を用いると、ラッチ解除ツール１００は、モノレールホイストシステムを介してセル内に降下させることができる。
【００３８】
例示的な実施形態において、ラッチ解除ツール１００は、上部ガイド３０のセルによって支持されるよう構成することができる。例えば、図１３は、上部ガイド３０のセル内に設置されるラッチ解除ツール１００を示している。図１３に示すように、ガイド１２０及び１２５は、セルの表面内部にほぼ接触するよう構成することができるが、ラッチ解除ツール１００は、ガイド１２０及び１２５の外面上に設けられたガイドストップ１３０及び１３５によりセルを完全に通過することはできない。すなわち、図１３に示すように、ガイドストップ１３０及び１３５の下面がグリッド３０の上面に接触し、これによりラッチ解除ツール１００をグリッド３０で安定的に支持できるようになる。
【００３９】
ラッチ解除ツール１００がグリッド３０に移動した後、ウォーム駆動装置１５０が作動することができ、ケーブルリール１６０が回転してトレブルフック１８０をグリッドの下方に降下させることができる。トレブルフック１８０は、例えば、該トレブルフック１８０の再配置の前にコアに至るまでの約３／４に降下させることができる（Ｓ１１００）。トレブルフックの移動距離は、ステッピングモータ１５５を用いてオペレータが監視することができる。すなわち、オペレータは、ステッピングモータ１５５によってトレブルフック１８０の位置に関しての利用可能なデータを有することになる。トレブルフック１８０は、コアに至るまでの約３／４に降下した後、トレブルフック１８０は、セルの中心に向けて再配置し、トレブルフック１８０が制御棒４５と支持鋳造物４０との間を通過できるようにする（Ｓ１２００）。トレブルフック１８０は、ベースプレート１１０及びアーム５１０に結合されるシリンダー５００を伸縮させることにより再配置することができる。図１４Ａ及び１４Ｂは、セルの中心付近に再配置されるトレブルフック１８０の１つの実施例を示し、図１４Ａが等角図、図１４Ｂ  が上面図を示している。図１４Ａ及び１４Ｂに示すように、トレブルフック１８０は、支持鋳造物４０と制御棒４５との間に降下できるセル内の領域に移動することができる。
【００４０】
トレブルフック１８０がセルの中心に向かって移動した後、トレブルフック１８０は、制御棒４５と支持鋳造物４０との間で下向きに移動することができる（Ｓ１３００）。例示的な実施形態において、トレブルフック１８０は、制御棒４５の２つのウィングによって形成されるコーナに極めて近接することができる。トレブルフック１８０は、制御棒４５のベースに到達するまで連続して移動する（Ｓ１４００）。この時点で、トレブルフック１８０のフィンガー１８４、１８５、及び１８６が展開することができる（Ｓ１５００）。図１５Ａ及び１５Ｂは、制御棒４５の下部付近に配置されるトレブルフック１８０の１つの実施例を示す。例示的な実施形態において、フィンガー１８４、１８５、及び１８６は、液圧流体をトレブルフック１８０の液圧シリンダー１８１に提供することにより展開することができる。液圧流体は、回転継手１０００により提供され、該回転継手１０００は、液圧流体をリールシャフト４００に提供し、次いで、リールシャフト４００が液圧ホース２００に液圧流体を提供し、次に、液圧ホース２００は液圧シリンダー１８１に液圧流体を提供する。
【００４１】
フィンガー１８４、１８５、及び１８６が展開された後、トレブルフック１８０は、ウォーム駆動装置１５０を作動させてリールシャフト４００を回転させることにより、緩慢に引き上げることができる（Ｓ１６００）。フィンガー１８４、１８５、及び１８６は、互いに対して１２０度に配向されるので、３つのフィンガーのうちの２つは、制御棒４５のウィングの２つに接触し、第３のフィンガーは、制御棒４５の中心と整列することができる（図１５Ｂを参照）。従って、トレブルフック１８０が引き上げられると、制御棒４５のウィングと接触していないフィンガーは、制御棒４５のＤハンドルと係合する。トレブルフック１８０が引き上げられると、ホースにかかる荷重がシリンダー５００により監視され（Ｓ１７００）、ステッピングモータ１５５により位置が求められる（Ｓ１８００）。液圧ホース２００が引張状態であるとシリンダー５００が判定した場合、Ｄハンドルが係合され且つ制御棒４５がラッチ解除されていると判定される（Ｓ１９００）。制御棒４５がラッチ解除されていないと判定された場合、約２インチから約３インチの上向きの移動の後に下向きの移動を行うことを含む引き出しシーケンスが実行される（Ｓ２０００）。この工程中、ホースの張力は、シリンダー５００内の圧力を監視してステッピングモータを調整することにより維持されなければならない。
【００４２】
上記の例示的な実施形態において、３つのフィンガー１８４、１８５、及び１８６を有するトレブルフックはが利用されているが、例示的な実施形態はこれに限定されない。例えば、３つのフィンガーを有するトレブルフックを使用するのではなく、１つの折り畳み可能フィンガーを有する単一のフックを用いることもできる。この後者の例示的な実施形態において、ホースは、単一フックをＤハンドルと整列した状態に維持するように構成することができる。この場合、ホースは、捻れのない液圧ホース、例えば、「平坦な」ホースとして二重ホースとすることができる。加えて、本プロセスは、上述のラッチ解除ツール構成要素の何れかの再配置を支援するために、遠隔制御カメラシステム（ＧＥＲＯＣＳ）を用いて実施することができる。
【００４３】
上述のことは例示的な実施形態の例証であり、限定とみなすべきではない。幾つかの例示的な実施形態を説明してきたが、当業者であれば、本発明の概念の新規の教示及び利点から実質的に逸脱することなく、例示的な実施形態において多くの修正が可能であることは容易に理解されるであろう。従って、全てのこのような修正は、請求項において定義される本発明の概念の範囲内に含めるものとする。本請求項において、手段プラス機能（ｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ）項は、列挙した機能を実施するものとして本明細書に記載した構造を包含するものであり、構造上の均等物のみならず等価構造をも包含するものである。従って、上記のことは、種々の例示的な実施形態の例証であり、開示された特定の例示的な実施形態を限定するものと解釈するべきではなく、また、開示された実施形態並びに他の例示的な実施形態に対する修正は、添付の請求項の範囲内に含まれるものとする点を理解されたい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  沸騰水型原子炉建造物
１５  クレーン
２０  原子炉圧力容器
２５  上部ヘッド
３０  上部ガイド
３５  燃料集合体
４０  燃料支持鋳造物
４５  制御棒ブレード
４５ａ  制御棒ブレードのウィング
４５ｂ  制御棒ブレードのウィング
４５ｃ  制御棒ブレードのウィング
４５ｄ  制御棒ブレードのウィング
４６  制御棒ブレードの下部
４７  制御棒ブレードのカップリングソケット
４８  速度制限器
４９  Ｄハンドル
５０  ガイド管
１００  ラッチ解除ツール
１１０  ベースプレート
１１０ａ  ベースプレートの縁部
１１０ｂ  ベースプレートの縁部
１１０ｃ  ベースプレートの縁部
１１０ｄ  ベースプレートの縁部
１１０ｅ  ベースプレートの縁部
１１０ｆ  ベースプレートの縁部
１１１  ベースプレートのスロット
１１１ａ  ベースプレートのスロットの第１の端部
１１１ｂ  ベースプレートのスロットの第２の端部
１１２  ベースプレートの下の構造体
１１２ａ  構造体１１２のプレート状部材
１１２ｂ  構造体１１２のプレート状部材
１１２ｃ  構造体１１２のプレート状部材
１１２ｄ  構造体１１２のプレート状部材
１１２ｅ  構造体１１２のプレート状部材
１１６  ベースプレートの下の構造体
１１６ａ  構造体１１６のプレート状部材
１１６ｂ  構造体１１６のプレート状部材
１１６ｃ  構造体１１６のプレート状部材
１１６ｄ  構造体１１６のプレート状部材
１１６ｅ  構造体１１６のプレート状部材
１１６ｆ  構造体１１６のプレート状部材
１１８  ベースプレート１１０の平坦な上側面
１２０  ガイド部材
１２５  ガイド部材
１３０  ガイドストップ
１３５  ガイドストップ
１４０Ａ  第１のＡフレーム
１４０Ｂ  第２のＡフレーム
１４１  Ａフレームの孔
１４１＊  ベースプレート内の孔
１４２  Ａフレーム内の孔
１４３  Ａフレーム内の孔
１４４  Ａフレーム内の孔
１５０  ウォーム駆動装置
１５５  ステッピングモータ
１６０  ケーブルリール
１６０Ａ  円形プレート
１６０Ｂ  円形プレート
１７０  ベイルハンドル
１８０  トレブルフック
１８１  液圧シリンダー
１８２  トレブルフックスリーブ
１８３  フックロッド
１８４  トレブルフックフィンガー
１８５  トレブルフックフィンガー
１８６  トレブルフックフィンガー
１９０  ピン
１９２  フィンガースロット
１９４  フックロッド突出部
２００  液圧ホース
４００  リールシャフト
４１０  第１のリールシャフトの段部
４２０  第２のリールシャフトの段部
４３０  第３のリールシャフトの段部
４４０  第４のリールシャフトの段部
４４５  第４のリールシャフトの段部の中空チャンネル
４４７  第４のリールシャフトの段部の端部
５００  シリンダー
５１０  アーム
５２０  ホイール
１０００  回転継手
Ｄ  ホースの直径
Ｄ１  Ａフレームの孔の直径
ｄ１  第１のリールシャフトの段部の直径
ｄ２  第２のリールシャフトの段部の直径
ｄ３  第３のリールシャフトの段部の直径
ｄ４  第４のリールシャフトの段部の直径
ｄ５  リールシャフトのサブ段部の直径
Ｓ１  液圧ホースに接続するよう構成されたリールシャフトの表面
Ｓ１０００  ラッチ解除ツールを上部ガイドグリッド上に設置する工程
Ｓ１１００  トレブルフックを降下させる工程
Ｓ１２００  レブルフックを移動させる工程
Ｓ１３００  トレブルフックを降下させる工程
Ｓ１４００  トレブルフックを降下させる工程
Ｓ１５００  レブルフック（フィンガー）を展開する工程
Ｓ１６００  レブルフックを引き上げる工程
Ｓ１７００  ホースにかかる荷重を監視する工程
Ｓ１８００  制御棒ブレードが適正な位置にあることを確認する工程
Ｓ１９００  制御棒ブレードが取り外されたことを確認する工程
Ｓ２０００  制御棒ブレードを引き出す工程
【図１】
2012103253.tif 000003
【図２】
2012103253.tif 000004
【図３】
2012103253.tif 000005
【図４Ａ】
2012103253.tif 000006
【図４Ｂ】
2012103253.tif 000007
【図５】
2012103253.tif 000008
【図６Ａ】
2012103253.tif 000009
【図６Ｂ】
2012103253.tif 000010
【図７】
2012103253.tif 000011
【図８Ａ】
2012103253.tif 000012
【図８Ｂ】
2012103253.tif 000013
【図９】
2012103253.tif 000014
【図１０】
2012103253.tif 000015
【図１１】
2012103253.tif 000016
【図１２】
2012103253.tif 000017
【図１３】
2012103253.tif 000018
【図１４Ａ】
2012103253.tif 000019
【図１４Ｂ】
2012103253.tif 000020
【図１５Ａ】
2012103253.tif 000021
【図１５Ｂ】
2012103253.tif 000022
【外国語明細書】
2012103253000001.pdf