(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮自在のフランジガイド用外側軸と、この外側軸内に上下動自在に設けられたスプラインカップリング用内側軸とからなり、前記内側軸には上下両端部にオスまたはメスの何れか一方のスプラインカップリングが設けられ、前記外側軸の上下両端面にはそれぞれ複数個のフランジガイドが取付けられてなることを特徴とする制御棒駆動機構取扱用治具。
【請求項２】
前記スプラインカップリングと前記フランジガイドとは同心で上下に同位相に配置されたことを特徴とする請求項１記載の制御棒駆動機構取扱用治具。
【請求項３】
前記フランジガイド用外側軸は、上部外側軸と前記上部外側軸が挿入される下部外側軸とから構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の制御棒駆動機構取扱用治具。
【請求項４】
前記スプラインカップリング用内側軸と前記フランジガイド用外側軸は、相互に周方向及び軸方向の動きを許容するように設けられ、前記周方向及び軸方向の動きにより制御棒駆動機構本体のスプラインカップリングと制御棒駆動機構本体の下部に設けられたスプールピースのフランジ部の位相合わせを行うことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の制御棒駆動機構取扱用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は制御棒と一体となり、原子炉の反応度を制御する改良型制御棒駆動機構における制御棒駆動機構本体とスプールピースとを上下で位相合わせするための改良型制御棒駆動機構取扱用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の改良型沸騰水型原子炉には、原子炉圧力容器の底部に電動式の改良型制御棒駆動機構（以下、FMCRD ）が設けられており、定期検査の際に予め定めた本数のFMCRD を原子炉から取外し、保守点検を行った後に再び原子炉へ取付けることによって、機能保持に努めている。
【０００３】
図３により、従来のFMCRD 取扱装置を説明する。
図３中、符号１は原子炉圧力容器で底面のみ概略的に示し、２は原子炉圧力容器の基礎（ペデスタル）を概略的に示している。原子炉圧力容器の基礎２の内側には円筒型の空間３が形成されている。原子炉圧力容器１の底部にはCRD ハウジング４が複数本設けられている。
【０００４】
符号９はFMCRD で、FMCRD 本体５、スプールピース６、モータブラケット７、モータユニット８の４種類の機器から構成されている。これらの機器は、FMCRD 取扱装置22を使用してそれぞれ専用の取付ボルトによってフランジ接続されている。FMCRD 取扱装置22はプラットホーム10に敷設した円形レールに沿って旋回する。FMCRD ９は原子炉圧力容器１の底部に縦横に約300mm のピッチで隣り合ってFMCRD ハウジング４に取付けられる。
【０００５】
符号11は交換機で、プラットホーム10の上に径方向に敷設したレールに沿って移動する。交換機11は、FMCRD 本体５を搭載して上昇または下降する昇降台車12、および昇降台車12に搭載したFMCRD 本体５を水平から垂直またはその逆に回転する回転フレーム13を備える。
【０００６】
回転フレーム13には、つかみ腕（図示せず）が設けられていて、昇降台車12に搭載したFMCRD 本体５を回転フレーム13に対して固定できるようになっている。15は脱着機台車で、ボルト脱着機14を格納してプラットホーム10の下部を交換機11と平行に移動する。16はカートで、このカート16はプラットホーム10と原子炉一次格納容器外側の補修室（図示せず）との間を往復移動する。
【０００７】
符号17はアタッチメント台車で、FMCRD ９を構成する前記４種類の機器に対応して設けられているFMCRD 本体用アタッチメント18、スプールピース用アタッチメント19、モータブラケット用アタッチメント20、モータユニット用アタッチメント21の４種類のアタッチメントを格納して、プラットホーム10上を交換機11と平行に移動する。
【０００８】
４種類のアタッチメント18、19、20、21は、それぞれがボルト脱着機14の上部と嵌合する構造になっている。ボルト脱着機14と一体になったアタッチメントは、そのアタッチメントに対応するFMCRD ９の構成機器を被取扱機器として、その機器の取付け取外しができるようになっている。
【０００９】
次に、FMCRD ９の取外し操作を例にして通常の動作を説明するが、最初にモータユニット８の取外し動作を説明する。
まず、取扱準備として取外すモータユニット８とFMCRD 位置指示装置（図示せず）にコネクタ接続されている複数本の電気ケーブルを取外し、FMCRD 取扱装置22と干渉しないようにモータユニット８の周囲へ遠ざけて移動する。そして、脱着機台車15を回転フレーム13に接近させる。
【００１０】
次に、昇降台車12を上昇して脱着機台車15に格納されているボルト脱着機14を昇降台車12に受取り、脱着機台車15を移動させる。続いて、アタッチメント台車17に格納されているモータユニット用アタッチメント21を受渡し位置へ位置合わせを行う。
【００１１】
その後、アタッチメント台車17を回転フレーム13に接近させる。再び、昇降台車12を上昇してモータユニット用アタッチメント21をボルト脱着機14の上部に嵌合して受取り、アタッチメント台車17を移動させる。
【００１２】
そして、交換機11を移動し、モータユニット８の中心位置へボルト脱着機14と一体に組合せたモータユニット用アタッチメント21の位置合わせを行う。その後、ボルト脱着機14を旋回してモータユニット８の回転位置にモータユニット用アタッチメント21の回転位置の位相合せを行う。上記モータユニット８は取外し対象物である。
【００１３】
次に、昇降台車12を上昇して取外すモータユニット８にモータユニット用アタッチメント21を装着し、ボルトレンチを駆動して取付ボルトを緩める。ボルトが緩んだ後、昇降台車12を下降してモータブラケット７からモータユニット８を取外し、所定の位置まで下降する。ここで、アタッチメント台車17を回転フレーム13に接近させる。
【００１４】
続いて、昇降台車を下降してモータユニット８とモータユニット用アタッチメント21を一体でアタッチメント台車17に受渡し、アタッチメント台車17を移動する。プラットホーム10を移動してカート16のレールの位置合わせを行い、カート16をプラットホーム10に移動する。図示しない巻上げ手段（図示せず）を使用して取外したモータユニット８を吊り上げ、カート16に搭載して図示しない補修室へ移送する。
【００１５】
次にモータブラケット７の取外し動作を説明する。
まず、取扱準備として複数本の図示しないFMCRD 位置指示装置を手作業で取外す。最初にアタッチメント台車17に格納されているモータブラケット用アタッチメント20を受け渡し位置へ合わせる。その後、アタッチメント台車17を回転フレーム13に接近させる。再び昇降台車12を上昇してモータブラケット用アタッチメント20をボルト脱着機14の上部に嵌合して受取り、アタッチメント台車17を移動する。
【００１６】
ここで、プラットホーム10および交換機11を移動して、取外すモータブラケット７の中心位置へボルト脱着機14と一体に組合せたモータブラケット用アタッチメント20を位置合わせする。更に、ボルト脱着機14を旋回して取外すモータブラケット７の回転位置にモータブラケット用アタッチメント20の回転位置を位相合せする。
【００１７】
次に、昇降台車12を上昇して取外すモータブラケット７にモータブラケット用アタッチメント20を装着し、ボルトレンチを駆動して取付ボルトを緩める。ボルトが緩んだら昇降台車12を下降してスプールピース６からモータブラケット７を取外し、所定の位置まで下降する。
【００１８】
ここで、アタッチメント台車17を回転フレーム13に接近させる。続いて、昇降台車を下降してモータブラケット７とモータブラケット用アタッチメント20を一体でアタッチメント台車17に受渡し、アタッチメント台車17を逃がす。モータブラケット用アタッチメント20からモータブラケット７を取外し、補修室（図示せず）へ搬出する。
【００１９】
次にスプールピース６の取外し動作を説明する。
最初にアタッチメント台車17に格納されているスプールピース用アタッチメント19を受け渡し位置へ合わせる。その後アタッチメント台車17を回転フレーム13に接近させる。再び昇降台車12を上昇してスプールピース用アタッチメント19をボルト脱着機14の上部に嵌合して受取り、アタッチメント台車17を逃がす。
【００２０】
ここで、プラットホーム10および交換機11を移動して、取外し対象物のスプールピース６の中心位置へボルト脱着機14と一体に組合せたスプールピース用アタッチメント19を位置合わせする。更に、ボルト脱着機14を旋回して取外し対象物のスプールピース６の回転位置にスプールピース用アタッチメント19の回転位置を位相合わせを行う。
【００２１】
次に、昇降台車12を上昇して取外し対象物のスプールピース６にスプールピース用アタッチメント19を装着し、ボルトレンチを駆動して取付ボルトを緩める。ボルトが緩んだら昇降台車12を下降してFMCRD 本体５からスプールピース６を取外し、所定の位置まで下降する。
【００２２】
ここで、アタッチメント台車17を回転フレーム13に接近させる。続いて、昇降台車を下降してスプールピース６とスプールピース用アタッチメント19を一体でアタッチメント台車17に受渡し、アタッチメント台車17を移動する。プラットホーム10を移動してカート16のレールの位置合せを行い、カート16をプラットホーム10に移動する。スプールピース６の中に溜まっている炉水を所定の場所へ排水した後に、図示しない巻上げ手段を使って取外したスプールピース６を吊り上げ、カート16に搭載して補修室（図示せず）へ移送する。
【００２３】
次にFMCRD 本体５の取外し動作を説明する。
最初にアタッチメント台車17に格納されているFMCRD 本体用アタッチメント18を受渡し位置へ合わせる。その後、アタッチメント台車17を回転フレーム13に接近させる。再び昇降台車12を上昇してFMCRD 本体用アタッチメント18をボルト脱着機14の上部に嵌合して受取り、アタッチメント台車17を移動する。
【００２４】
ここで、プラットホーム10および交換機11を移動して、取外し対象物のFMCRD 本体５の中心位置へボルト脱着機14と一体に組合せたFMCRD 本体用アタッチメント18の位置合わせを行う。更に、ボルト脱着機14を旋回して取外し対象物のFMCRD 本体５の回転位置にFMCRD 本体用アタッチメント18の回転位置の位相合わせを行う。
【００２５】
次に、昇降台車12を上昇して取外し対象物のFMCRD 本体５にFMCRD 本体用アタッチメント18を装着し、ボルトレンチを駆動して取付ボルトを緩める。ボルトが緩んだら昇降台車12を下降してFMCRD ハウジング４とFMCRD 本体５の各フランジ間に僅かな隙間を設ける。
【００２６】
次に、ボルト脱着機14のカップリング・アンカップリング機構（図示せず）でFMCRD 本体５のボールスピンドル（図示せず）の下端を押上げる。続いてボルト脱着機14を45°旋回することによってFMCRD 本体５を一緒に旋回し、FMCRD 本体５と制御棒および制御棒案内管とのバヨネットカップリング（何れも図示せず）による連結を解除する。
【００２７】
その後、昇降台車12を下降してFMCRD ハウジング４からFMCRD 本体５を引抜き、所定の位置まで下降する。ここで、回転フレーム13に内蔵するつかみ腕（図示せず）でFMCRD 本体５をつかみ、荷重を支持する。
【００２８】
次にアタッチメント台車17を回転フレーム13に接近させる。続いて、昇降台車12を下降してFMCRD 本体５からFMCRD 本体用アタッチメント18を切離して、アタッチメント台車17に受渡し、アタッチメント台車17を移動する。その後、脱着機台車15を回転フレーム13に接近させる。再び昇降台車12を下降してボルト脱着機14を脱着機台車15に受渡し、脱着機台車15を移動する。
【００２９】
次に、無負荷になった昇降台車12を上昇し、つかみ腕（図示せず）につかまれて荷重を宙づり状態に支持されているFMCRD 本体５に昇降台車12の搭載面を当接して荷重を支持する。その後、前記つかみ腕を案内状態にした後、昇降台車15を下限位置まで下降し、FMCRD 本体５をFMCRD ハウジング４から完全に引抜く。ここで、再び前記つかみ腕でFMCRD 本体５をつかむ。
【００３０】
次に、回転フレーム13の回転可能位置まで交換機11を移動した後に、回転フレーム13を垂直位置から水平位置へ回転する。続いて、プラットホーム10を移動してカート16のレールの位置合せを行い、カート16をプラットホーム10に移動する。その後、カート16の図示しない受取アームを受取位置まで上昇した後、昇降台車12を最下限位置へ移動する。
【００３１】
更に、図示しないつかみ腕を放して回転フレーム13の中に格納した後、図示しない受取アームを格納位置まで下降してFMCRD 本体５のカート16への受渡しを完了する。次にFMCRD 本体５を搭載したカート16を図示しない補修室まで移送して、FMCRD ９の取外し操作を完了する。FMCRD ９の取付け操作は取外し操作の逆の手順で行う。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術によると、先に据付いているFMCRD 本体５にスプールピース６を取付ける場合、周囲に配置されたFMCRD ９が障害となって、FMCRD 本体５のメススプラインカップリングとスプールピースのオススプラインカップリングの位相のずれを肉眼では直接確認することができない。そのために、取付けるスプールピースのスプラインカップリングをFMCRD 本体５に合わせるのが極めて困難で、作業に時間を要する課題がある。
【００３３】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、スプールピース据付け時にFMCRD 本体まで移動する前に位置合わせをしておくことにより、FMCRD 据付け工程の短縮を図ることができるFMRCD 取扱用治具を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、伸縮自在のフランジガイド用外側軸と、この外側軸内に上下動自在に設けられたスプラインカップリング用内側軸とからなり、前記内側軸には上下両端部にオスまたはメスの何れか一方のスプラインカップリングが設けられ、前記外側軸の上下両端面にはそれぞれ複数個のフランジガイドが取付けられてなることを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、上下に同位相に配置されたスプラインカップリングと、同じく上下に同位相に配置されたフランジガイドとをそれぞれ同心に有し、スプールピースが周囲のFMCRD が障害とならない位置にある時に、スプールピースとFMCRD 本体の間に設置し、スプラインカップリング及びフランジの位相を合せることにより、それらの位相のずれを容易に修正することができる。
【００３６】
請求項２の発明は、前記スプラインカップリングと前記フランジガイドとは同心で上下に同位相に配置されてなることを特徴とする。この発明によれば、請求項１の本発明に加えて、上部フランジと下部フランジの面間距離を変化させることにより、スプラインカップリングの位相合わせ時に、フランジが邪魔にならず、肉眼で直接見ることができる。
また、請求項３の発明は、前記フランジガイド用外側軸は、上部外側軸と前記上部外側軸が挿入される下部外側軸とから構成されることを特徴とする。
【００３７】
請求項４の発明は、前記スプラインカップリング用内側軸と前記フランジガイド用外側軸は、相互に周方向及び軸方向の動きを許容するように設けられ、前記周方向及び軸方向の動きにより制御棒駆動機構本体のスプラインカップリングと制御棒駆動機構本体の下部に設けられたスプールピースのフランジ部の位相合わせを行うことを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明に係るFMCRD 取扱用位相合せ治具の第１の実施の形態を図１および図２を参照して説明する。
【００３９】
図１は本実施の形態に係るFMCRD 取扱用治具を右半分縦断面で示す立面図であり、図２は上半分が図１のＡ方向から見た平面図で、下半分が図１のＢ方向から見た平面図で、フランジガイド用外側軸26と上部外側軸27が上下で同位相していることを示すために中心線を記載している。
【００４０】
すなわち、図１および図２において、符号25はスプラインカップリング用内側軸で、この内側軸25には上端部に上部オススプラインカップリング23が取付けられ、下端部に下部メススプラインカップリング24が取付けられている。
【００４１】
符号26はフランジガイド用外側軸で、この外側軸26は上部外側軸27と下部外側軸28とからなっている。上部外側軸27は上部が大径円筒体29と、下部が小径円筒体30の径違い筒体からなっている。大径円筒体29の上端部には上部フランジ31が取付けられている。
【００４２】
上部フランジ31の上端面には図２から明らかなように複数の上部フランジガイド32が等間隔に取付けられ、また、上部開口部33を有している。小径円筒体30の下端部には環状ストッパ34が取付けられている。
【００４３】
下部外側軸28には上端に上端板35が取付けられ、この上端板35に上部開口部36が形成されている。また、下部外側軸28の下端部に下部フランジ37と下部開口部38が設けられている。図２に示したように、下部フランジ37の下面には複数の下部フランジガイド39が等間隔に取付けられている。
【００４４】
小径円筒体30の環状ストッパ34は下部外側軸28内に挿入され、上部開口部36よりも外径が大きいので、上部外側軸27は下部外側軸28から引抜かれることはなく、フランジガイド用外側軸26は伸縮自在構造となっている。
【００４５】
このように構成された本実施の形態において、図２のように上部オススプラインカップリング23と下部メススプラインカップリング24はスプラインカップリング用内側軸25を挟み、同位相の構成となっている。また、上部フランジガイド32と下部フランジガイド39は、外側軸26を挟み同位相の構成となっている。
【００４６】
外側軸26は２段の軸27，28から構成され、上下のフランジガイド32，39を同位相に保つため、周方向への動きは固定されるが、軸方向は伸縮自在である。また、外側軸26と内側軸25は、互いに周方向および軸方向への動きを許容するように構成する。
【００４７】
しかして、本実施の形態によれば、上部オススプラインカップリング23をFMCRD 本体のメススプラインカップリングへ、上部オススプラインカップリング23と同位相にある下部メススプラインカップリング24をスプールピースのオススプラインカップリングへ接続させることにより、FMCRD 本体のスプラインカップリングとスプールピースのスプラインカップリングを同位相にすることができる。
【００４８】
また、外側軸26は上下部外側軸27，28で構成されて伸縮自在なので、スプールピースのオススプラインカップリングへの位相合わせ時には、FMCRD 本体のメススプラインカップリングと上部オススプラインカップリング23を接続した後、外側軸26を縮小させておく。これにより、上部メススプラインカップリング24とスプールピースのオススプラインカップリングの位相のずれを直接肉眼で確認できるため、取付けを容易にすることができる。
【００４９】
また、外側軸26と内側軸25は周方向に自由に動かせるため、FMCRD 本体のメススプラインカップリングと上部オススプラインカップリング23、スプールピースのオススプラインカップリングと下部メススプラインカップリング24をそれぞれ取付け後、外側軸26を伸ばしフランジガイド32をFMCRD 本体のフランジ部と、下部フランジガイド39をスプールピースのフランジ部と合わせる。これによりFMCRD 本体とスプールピースのフランジも同位相にすることができ、その結果、FMCRD 本体にスプールピースを据付けることができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、FMCRD 本体とスプールピースが、離れている状態で位相合わせをすることができるため、周囲のFMCRD に邪魔されず、取付けが簡易になり、作業時間を短縮できる。原子力発電所の定期点検においては、工期の短縮は至上命題となっているので、実用的には極めて有効である。
【００５１】
また、本発明はモータブラケットを介してスプールピースにモータユニットを据付ける類似作業にも適用することができるため、更に原子力発電所の定期点検作業工期を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るFMCRD 取扱用治具の第１の実施の形態を右半分縦断面図で示す立面図。
【図２】図１に示す上下スプラインカップリングおよび上下フランジガイドが同位相であることを示す平面図。
【図３】従来の改良型制御棒駆動機構取扱装置を概略的に示す模式図。
【符号の説明】
１…原子炉圧力容器、２…原子炉圧力容器の基礎（ペデスタル）、３…空間、４…制御棒駆動機構ハウジング、５…制御棒駆動機構本体、６…スプールピース、７…モータブラケット、８…モータユニット、９…改良型制御棒駆動機構、10…プラットホーム、11…交換機、12…昇降台車、13…回転フレーム、14…ボルト脱着機、15…脱着機台車、16…カート、17…アタッチメント台車、18…制御棒駆動機構本体用アタッチメント、19…スプールピース用アタッチメント、20…モータブラケット用アタッチメント、21…モータユニット用アタッチメント、22…改良型制御棒駆動機構取扱装置、23…上部オススプラインカップリング、24…下部メススプラインカップリング、25…スプラインカップリング用内側軸、26…スプラインカップリング用外側軸、27…上部外側軸、28…下部外側軸、29…大径円筒体、30…小径円筒体、31…上部フランジ、32…上部フランジガイド、33…上部開口部、34…環状ストッパ、35…上端板、36…上部開口部、37…下部フランジ、38…下部開口部、39…下部フランジガイド。
【図１】
0004064588.tif 000002
【図２】
0004064588.tif 000003
【図３】
0004064588.tif 000004