(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力プラントの制御棒とこの制御棒を駆動する制御棒駆動機構とを、制御棒駆動機構のアンカップリングロッドを突上げ切り離すようにした制御棒駆動機構のアンカップリング方法において、
前記アンカップリングロッドを突上げるに際し、その突き上げる装置を前記制御棒駆動機構のハウジングへ着脱自在に固定保持させ、その状態で前記アンカップリングロッドを突上げ、制御棒と制御棒駆動機構とを切り離すようにしたことを特徴とする制御棒駆動機構のアンカップリング方法。
【請求項２】
原子力プラントにおける制御棒と制御棒駆動機構とを、制御棒駆動機構に設けられているアンカップリングロッドを突上げて切り離すようにした制御棒駆動機構のアンカップリング装置において、
前記装置を、前記制御棒駆動機構内に挿入可能に形成され、かつ前記制御棒駆動機構のアンカップリングロッドを突上げる移動軸体を有する母体と、この母体に揺動自在に固定され、かつ前記制御棒駆動機構のハウジングへ前記母体を挟持固定するアームと、前記移動軸体を軸方向に移動させるシリンダ装置とから構成し、前記母体を前記アームにより制御棒駆動機構のハウジングへ固定保持させ、かつ前記アンカップリングロッドをシリンダ装置により突上げ制御棒と制御棒駆動機構とを切り離すようにしたことを特徴とする制御棒駆動機構のアンカップリング装置。
【請求項３】
原子力発電所における制御棒と制御棒駆動機構とを、制御棒駆動機構に設けられているアンカップリングロッドを突上げて切り離すようにした制御棒駆動機構のアンカップリング装置において、
前記装置を、前記制御棒駆動機構内に挿入可能に形成され、前記制御棒駆動機構のアンカップリングロッドを突上げる移動軸体を有する母体と、この母体に揺動自在に固定され、かつ前記制御棒駆動機構のハウジングへ前記母体を挟持固定するアームと、前記移動軸体を回動させて軸方向に移動させるハンドルとから構成し、前記母体を前記制御棒駆動機構のハウジングへ固定保持させて、前記ハンドルの操作により前記アンカップリングロッドを突上げ制御棒と制御棒駆動機構とを切り離すようにしたことを特徴とする制御棒駆動機構のアンカップリング装置。
【請求項４】
前記移動軸体の制御棒駆動機構内に挿入される部分に、移動軸体の移動位置を検知するためのリードスイッチを装備するとともに、前記母体に、前記リードスイッチにより作動する位置検出器を内蔵してなる請求項３記載の制御棒駆動機構のアンカップリング装置。
【請求項５】
前記移動軸体の移動が、螺合により回動移動するように形成されるとともに、移動軸体を回動させるハンドルが移動軸体の反挿入側の端部に設けられるたものである請求項３または４記載の制御棒駆動機構のアンカップリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，例えば原子力発電所などで採用されている制御棒駆動機構と制御棒とをアンカップリングする装置およびそのアンカップリング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所において、制御棒を駆動する制御棒駆動機構（以下ＣＲＤと略す）交換作業を実施する際、事前に、このＣＲＤと制御棒（以下ＣＲと略す）とをアンカップリングする作業（ＣＲＤアンカップリング作業）が行われる。図５には、従来一般に採用されているプラットホーム（作業床）設置型のＣＲＤアンカップリング装置が示されている、また図７には、ＣＲＤアンカップリング作業のステップが示されている。
【０００３】
プラットホーム設置型ＣＲＤアンカップリング装置は、図５に、符号２２として示されているように、ＣＲ１２の下方部に配置され、主として、ハンドル１６、検出ロッド１９、アンカップリング検出ランプ（青）７、アンカップリング検出用リードスイッチ５から構成されている。
【０００４】
そしてその作業は、通常、図７のステップ１Ｂからステップ１０Ｂの順に行われる。次に、この作業ステップについて図３〜図５を参照しながら説明すると、まず、ステップ１Ｂ(このとき、ＣＲ１２とＣＲＤ２は図３のカップリング状態にある。）によりＣＲＤアンカップリング装置２２を作業場所，すなわちＣＲＤ２の下方部に搬入し、次いでステップ２Ｂにより点検対象であるＣＲＤ２を確認後、ステップ３Ｂにて点検対象であるＣＲＤ２の真下のプラットホーム（作業床）１７上に設置する。
【０００５】
ＣＲＤアンカップリング装置の設置後、ＣＲＤアンカップリング装置のハンドル１６（以下図５参照）を規定位置まで廻すことにより、ステップ４Ｂにてピストンチューブ１８上に設置されているＣＲＤアンカップリングロッド１１を、ピストンチューブ押上座９により押し上げ挿入を開始する（なお、ＣＲＤアンカップリングロッド１１は、ＣＲＤ２内に内蔵され、ピストンチューブ１８と接続されており、ＣＲＤ２内を上下に駆動する）。挿入の際、挿入位置がずれていた場合には、プラットホーム１７の位置取りをステップ５Ｂにより調整し、再度実施する。
【０００６】
ステップ６Ｂで、アンカップリングロッド１１が挿入されることにより、ＣＲ１２に設置してある駒１３を突き上げ、カップリングスパット１０（カップリングスパット１０は、ＣＲＤ２内に内蔵してあり、ＣＲに設置してある駒１３と接続（包み込む）している）をはずし、ＨＣＵ（水圧制御ユニット）２１に接続されている配管１５へ水圧をかけ（ステップ７Ｂ）ＣＲＤ２とＣＲ１２を切り離す（ＨＣＵから水圧をかけなくてもＣＲＤの自重によりアンカップリングする場合もある）。この状態で、検出ロッド１９に内蔵してあるアンカップリング状態の位置検出器のランプ７（青）が点灯する。
【０００７】
なお、ＨＣＵ（水圧制御ユニット）２１は、ＣＲＤを上下に駆動させる駆動水を供給するもので、配管１５より駆動水をＣＲＤ２へ供給している。アンカップリング検出ランプ７（青）は、アンカップリング検出用リードスイッチ５により点灯する。(このとき、ＣＲ１２とＣＲＤ２は図４のアンカップリング状態にある。）アンカップリング状態を確認後、ハンドル１６を戻しアンカップリングロッドを引き抜き、次の点検対象のＣＲＤへ移動する。
【０００８】
このとき、アンカップリング検出ランプ７の点灯（ステップ８Ｂ）（アンカップリング状態図４）がされなかった場合、ステップ３Ｂへ戻り再度（ステップ３Ｂ〜８Ｂ）を実施しアンカップリング検出ランプ７（青）が点灯するまで実施する。
【０００９】
また、プラットホームの形状は、性能上中央に開口部ができているため、対象ＣＲＤが開口部にある場合は、開口部へ板等を敷きその上に装置を設置後上記の作業ステップ１Ｂ〜１０Ｂを実施する。その後、アンカップリング装置のハンドル１６を挿入時の反対の要領で引き抜き、次の点検対象ＣＲＤの下方部へ配置し、全て終了するまで実施される。
【００１０】
なお、この種御棒駆動機構アンカップリング装置に関連するものとしては、例えば特開平６−３４７８１号公報あるいは特開平３−２１１４９５号公報などが挙げられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように形成されている御棒駆動機構アンカップリング装置であると、ＣＲＤをアンカップリングする際、ＣＲＤアンカップリング装置をプラットホーム１７へ設置し、アンカップリング作業を実施すれば可能であるが、本点検作業場所は、環境的に厳しいため作業者は重装備作業を強いられ、このようなプラットホーム設置型ＣＲＤアンカップリング装置では、重量約４０ｋｇであること、プラットホーム１７の位置取りの調整により、重量物のため安全性に問題が生じ、さらにその作業時間が増大する嫌いがあった。
【００１２】
また、プラットホーム１７の形状は、性能上中央に開口部があるためこのようなプラットホーム設置型のＣＲＤアンカップリング装置を使用する際には、中央開口部に板等を敷き、その板に装置を設置してアンカップリング作業を実施していたためこの点でも作業効率が著しく低下し作業時間が増大していた。
【００１３】
さらに、アンカップリングロッド１１が挿入され、アンカップリング状態になるまで、アンカップリング検出ランプ７（青）が点灯せず、実際のＣＲＤ交換作業時にアンカップリング状態であることを再確認した場合に、アンカップリング検出ランプ７（青）が点灯しない状態が発生したとき、再カップリングした状態かまたは、カップリング状態とアンカップリング状態の丁度中間の位置であるのかを確認しなければならず、その作業に時間が費やされる嫌いがあった。
【００１４】
本発明はこれに鑑みなされたもので、その目的とするところは、作業性および安全性の向上が図れるとともに、点検作業時間が大幅に短縮され、作業者の負担を軽減することが可能なこの種の制御棒駆動機構のアンカップリング装置およびアンカップリング方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、原子力プラントにおける制御棒と制御棒駆動機構とを、制御棒駆動機構に設けられているアンカップリングロッドを突上げて切り離すようにした制御棒駆動機構のアンカップリング装置において、前記装置を、前記制御棒駆動機構内に挿入可能に形成され、かつ前記制御棒駆動機構のアンカップリングロッドを突上げる移動軸体を有する母体と、この母体に揺動自在に固定され、かつ前記制御棒駆動機構のハウジングへ前記母体を挟持固定するアームと、前記移動軸体を軸方向に移動させるシリンダ装置とから構成し、前記母体を前記アームにより制御棒駆動機構のハウジングへ固定保持させ、かつ前記アンカップリングロッドをシリンダ装置により突上げ制御棒と制御棒駆動機構とを切り離すようにし所期の目的を達成するようにしたものである。
【００１６】
また、原子力発電所における制御棒と制御棒駆動機構とを、制御棒駆動機構に設けられているアンカップリングロッドを突上げて切り離すようにした制御棒駆動機構のアンカップリング装置において、前記装置を、前記制御棒駆動機構内に挿入可能に形成され、前記制御棒駆動機構のアンカップリングロッドを突上げる移動軸体を有する母体と、この母体に揺動自在に固定され、かつ前記制御棒駆動機構のハウジングへ前記母体を挟持固定するアームと、前記移動軸体を回動させて軸方向に移動させるハンドルとから構成し、前記母体を前記制御棒駆動機構のハウジングへ固定保持させて、前記ハンドルの操作により前記アンカップリングロッドを突上げ制御棒と制御棒駆動機構とを切り離すようにしたものである。
【００１７】
またこの場合、前記移動軸体の制御棒駆動機構内に挿入される部分に、移動軸体の移動位置を検知するためのリードスイッチを装備し、かつ前記母体に、前記リードスイッチにより作動する位置検出器を内蔵するようにしたものである。また、前記移動軸体の移動を、螺合により回動移動するように形成されるとともに、移動軸体を回動させるハンドルを移動軸体の反挿入側の端部に設けるようにしたものである。
【００１８】
また本発明は、原子力プラントの制御棒とこの制御棒を駆動する制御棒駆動機構とを、制御棒駆動機構のアンカップリングロッドを突上げ切り離すようにした制御棒駆動機構のアンカップリング方法において、前記アンカップリングロッドを突上げるに際し、その突き上げる装置を前記制御棒駆動機構のハウジングへ着脱自在に固定保持させ、その状態で前記アンカップリングロッドを突上げ、制御棒と制御棒駆動機構とを切り離すようにしたものである。
【００１９】
すなわちこのように形成された御棒駆動機構アンカップリング装置あるいは制御棒駆動機構アンカップリング方法であると、母体が、アームにより、制御棒駆動機構のハウジングに固定保持されることから、従来のアンカップリング装置のようにプラットホームに設置されることはなく、位置調整の手間を大幅に軽減でき、操作性に優れたものとすることができる。
【００２０】
また、制御棒駆動機構ハウジングに装着時、制御棒駆動機構と制御棒のカップリング、アンカップリング状態を検出するためのリードスイッチが、検出ロッドに装備され、かつそのアンカップリング検出ランプおよびカップリング検出ランプが母体に内蔵されていることから、カップリング状態とアンカップリング状態が明確に見極められ、作業ミスを未然に防ぐことが可能となり作業の精度を向上させることができる。
【００２１】
さらに、原子力発電所内にて制御棒駆動機構アンカップリング作業を実施する際、作業ステップの削減、装置の軽量化により作業性、移動時間の短縮、設置に伴う安全性、作業時間を大幅に改善することができるのである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。図１にはその制御棒駆動機構のアンカップリング装置が示され、また図８にはその要部が拡大して示されている。図中２２が制御棒駆動機構のアンカップリング装置であり、１が制御棒駆動機構（ＣＲＤ）ハウジング、２が制御棒駆動機構（ＣＲＤ）である。
【００２３】
このアンカップリング装置２２は、主として次のものを備え、構成されている。すなわち、母体２０と、この母体に螺合され、ＣＲＤのアンカップリングロッドを突上げる移動軸体２３と、この移動軸体の端部に設けられ、移動軸体を回転されるためのハンドル８と、前記ＣＲＤへ母体を着脱自在に固定，すなわち挟持固定するためのアーム３とを備えている。なお、９はピストンチューブ押上座であり、１９は移動軸体２３と一体に形成されている検出ロッドである。
【００２４】
前述もしたようにＣＲＤアンカップリング作業は、ＣＲＤ交換作業を実施する際にＣＲＤとＣＲを分離する作業であり、このＣＲＤ交換作業は、作業上延長することができない工程，すなわちクリティカル工程であること、また作業する場所が環境的に厳しい場所であることから、作業者は重装備にて作業を行うことになる。このため、作業性や安全性の面から作業時間を短縮し点検対象ＣＲＤを事前に対象本数分アンカップリング状態（図４参照）にしておく必要がある。
【００２５】
ＣＲＤ２は、図２に拡大して示されているように、ＣＲＤに内部部品であるカップリングスパット（ＣＲＤ２内に内蔵してあり、ＣＲに設置してある駒１３と接続（包み込む）している）１０、アンカップリングロッド（ＣＲＤ２内に内蔵され、ピストンチューブ１８と接続されており、ＣＲＤ２内を上下に駆動するロッド）１１、および位置検出用マグネット１４から構成され、周辺装置として、ＣＲ１２とＣＲＤ２を切り離すため水圧をかける水圧制御ユニット（ＨＣＵ）(ＣＲＤを上下に駆動させる駆動水を供給するもので、配管１５より駆動水をＣＲＤ２へ供給している）２１、カップリング検出用リードスイッチ４、アンカップリング検出用リードスイッチ（なお、リードスイッチ４と５とは、磁力によりＯＮ、ＯＦＦされる）５、ピストンチューブ押上座９、ＣＲＤハウジング１、駒１３によりカップリング（図３参照）あるいはアンカップリング（図４参照）が実施される。
【００２６】
図３は、ＣＲ１２とＣＲＤ２のカップリング状態を示しているわけであるが、この図の状態は、カップリングスパット１０によりＣＲ１２に付いている駒１３がカップリングスパット１０に包まれ、ＣＲ１２とＣＲＤ２がカップリングされている状態である。なお、この図では、駒１３はカップリングスパット１０の内部に包まれているため見えない状態となっている。
【００２７】
これに対し、ＣＲ１２とＣＲＤ２とのアンカップリング状態を示している図４の状態は、アンカップリングロッド１１により駒１３を押し上げ、カップリングスパット１０と駒１３とが切り離された状態である。
【００２８】
次に、本発明の作業ステップを、図１〜図４および図８を参照しながらそのステップを示している図６に基づいて説明すると、ＣＲＤとＣＲのカップリング状態からアンカップリング状態にするためには、ピストンチューブ１８上に設置されているＣＲＤアンカップリングロッド１１をピストンチューブ押上座９により押し上げ、駒１３とカップリングスパット１０を外し、水圧制御ユニット２１に接続されている配管１５へ水圧をかけることによってアンカップリング化状態にする。
【００２９】
作業ステップ図６によれば、ステップ１Ａ(このとき、ＣＲ１２とＣＲＤ２はカップリング状態にある。）により装置を作業場所であるペデスタル内へ搬入し、ステップ２Ａにより点検対象ＣＲＤを確認後、ステップ３Ａにて点検対象ＣＲＤのＣＲＤハウジング１へアーム３を引っかけ固定する。そして固定後、ステップ４Ａによりハンドル８を操作し、ピストンチューブ１８上に設置されている、ＣＲＤアンカップリングロッド１１をピストンチューブ押上座９により押し上げ規定位置まで挿入する（ステップ５Ａ）。
【００３０】
次にステップ６Ａにより、カップリング状態の位置検出ランプ６（赤）がマグネット１４とカップリング検出用リードスイッチ４により点灯することを確認した後、ＨＣＵ１５により水圧をかけ引き抜き作業により駒１３とカップリングスパット１０をはずし、アンカップリング状態の位置検出ランプ７（青）が点灯したことを確認(このとき、ＣＲ１２とＣＲＤ２は図４のアンカップリング状態にある）し、アンカップリングロッドを引き抜き、次の点検対象であるＣＲＤを実施する。
【００３１】
なお、カップリング状態の位置検出ランプ６（赤）およびアンカップリング状態の位置検出ランプ７（青）は、マグネット１４とカップリング検出用リードスイッチ４、アンカップリング検出用リードスイッチ５が磁力により電源が入れられ、母体２０に内蔵された電源（電源は図中省略）を使用して点灯する。
【００３２】
また、ＨＣＵ２１により水圧をかけ引き抜き作業を実施後、カップリング状態の位置検出ランプ６（赤）のままで、アンカップリング状態とならなかった場合には、ステップ８Ａに従いステップ４Ａ〜７Ａを再度実施しアンカップリング位置検出ランプ７（青）が点灯するまで実施する。
【００３３】
ここで、従来と本発明との作業ステップについて比較（図６と図７の作業ステップの比較）すると、本発明においては、従来（図７）のステップ３Ｂ〜５Ｂが削減されており、この分作業時間が短縮されることになる。また、プラットホーム内にある開口部の制限が解消され、カップリング位置検出ランプ６（赤）およびアンカップリング位置検出ランプ７（青）によるミス作業の軽減が図れる。さらにＣＲＤアンカップリング装置の軽量化および装置がプラットホーム上に配置されることがないので、作業環境が厳しい炉内作業において、設置移動時の安全性、装置移動設置の時間を短縮を大幅に向上させることができる。
【００３４】
また、ＣＲＤ交換作業を実施するとき、ＣＲＤとＣＲカップリング状態を確認するためにＣＲＤアンカップリング装置を使用して確認し、確認後ＣＲＤ交換を実施するが、この際、従来のアンカップリング位置検出ランプの場合は、前述したように検出ランプが点灯しなかった場合は、再カップリング状態か、中間に位置してあるのかが判断できなかったが、本発明においては、検出ランプをカップリング位置検出ランプ６（赤）およびアンカップリング位置検出ランプ７（青）を設置することにより、赤ランプ点灯時＝カップリング状態、ランプ無点灯時＝中間位置状態、青ランプ点灯時＝アンカップリング状態が明確に判断することができる。
【００３５】
なお、以上の説明では移動軸体を押し上げ移動するに際し、ハンドルにより移動軸体を回転させ、移動するようにしているが、例えば、図９に示されているようにエアシリンダあるいはオイルシリンダ２５を用いて移動軸体を移動させるようにしてもよいであろう。
【００３６】
以上説明してきたようにこのように形成された制御棒駆動機構アンカップリング装置であると、原子力発電所における制御棒駆動機構交換作業を実施する際の前作業である制御棒駆動機構アンカップリング作業を、従来のアンカップリング装置のようにプラットホームに設置されることはなく，すなわち、制御棒駆動機構ハウジングへ母体に取り付けられたアームにより固定するものであるため、対象制御棒駆動機構に関係なく位置調整の手間を大幅に軽減でき、操作性に優れたものとすることができる。
【００３７】
また、制御棒駆動機構ハウジングに装着時、制御棒駆動機構と制御棒のカップリング、アンカップリング状態を検出するためのリードスイッチが、検出ロッドに装備され、かつそのアンカップリング検出ランプおよびカップリング検出ランプが母体に内蔵されていることから、カップリング状態とアンカップリング状態が明確に見極められ、作業の精度を向上させることができる。
【００３８】
さらに、原子力発電所内にて制御棒駆動機構アンカップリング作業を実施する際、作業ステップの削減、装置の軽量化により作業性、移動時間の短縮、設置に伴う安全性、作業時間を大幅に改善することができるのである。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、作業性および安全性の向上が図れるとともに、点検作業時間が大幅に短縮され、作業者の負担を軽減することが可能な制御棒駆動機構のアンカップリング装置およびアンカップリング方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御棒駆動機構アンカップリング装置の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の制御棒駆動機構アンカップリング装置を制御棒駆動機構に装着した状態を示す縦断側面図である。
【図３】制御棒駆動機構と制御棒のカップリング状態を示す縦断側面図である。
【図４】制御棒駆動機構と制御棒のアンカップリング状態を示す縦断側面図である。
【図５】従来の制御棒駆動機構アンカップリング装置およびその周囲を示す縦断側面図である。
【図６】本発明の制御棒駆動機構アンカップリング装置の作業ステップを示すフロー図である。
【図７】従来の制御棒駆動機構アンカップリング装置の作業ステップを示すフロー図である。
【図８】本発明の制御棒駆動機構アンカップリング装置の要部拡大断面図である。
【図９】本発明の制御棒駆動機構アンカップリング装置の他の実施例の要部を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１…制御棒駆動機構ハウジング、２…制御棒駆動機構（ＣＲＤ）、３…アーム、４…カップリング検出用リードスイッチ、５…アンカップリング検出用リードスイッチ、６…カップリング検出ランプ（赤）、７…アンカップリング検出ランプ（青）、８…ハンドル、９…ピストンチューブ押上座、１０…カップリングスパット、１１…アンカップリングロッド、１２…ＣＲ、１３…駒、１４…マグネット、１５…配管、１６…ハンドル、１７…プラットホーム（作業床）、１８…ピストンチューブ、１９…検出ロッド、２０…母体、２１…ＨＣＵ、２２…制御棒駆動機構アンカップリング装置、２３…移動軸体。
【図１】
0003872176.tif 000002
【図２】
0003872176.tif 000003
【図３】
0003872176.tif 000004
【図４】
0003872176.tif 000005
【図５】
0003872176.tif 000006
【図６】
0003872176.tif 000007
【図７】
0003872176.tif 000008
【図８】
0003872176.tif 000009
【図９】
0003872176.tif 000010