JPH02163696A - 制御棒駆動水圧装置のベント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は制御棒駆動機構を水圧で駆動する制御棒駆動水
圧装置のベント装置に関する。

（従来の技術） 一般に、沸騰水型原子カブラン１−には水圧により駆動
されるＭＩｌ棒駆動機１（以下ＣＲＤという）が設（ブ
られて、ｌ１３す、このＣＲＤによって制御棒が炉心に
挿入または引抜きされるようになっている。そして、上
記ＣＲＤには制御棒駆動水圧装置から駆動水が供給され
、この駆動水によって制御棒が昇降動作づ゛るようにな
っている。

第２図は制御棒駆動水圧装置の構成とぞの概略系統を示
づ構成図である。第２図にＪ３いて原子炉圧力容器（以
下ＲＰＶという）１の■鎖部に設【フられたＣＲＤ２に
は、挿入配管３　ａ３Ｊ、び引抜配管４を介して水圧ａ
ｉ制御ユニッ１〜（以下１−Ｉ　ＣＬＪという）５に接
続されている。

）−１ｃｔＪ５は方向１ｉＩＪＷ弁５ａ、６ｂ、６ｃ、
６ｄを有し、通常運転時にＲ１制御棒７を炉心８に挿入
する場合は、中央制御室からの挿入信号に応答して方向
制御弁５ａ、５ｂが開となる。これにより駆動水配管９
から駆動水が方向制御弁６ａ、挿入配管３を通つＵＣＲ
Ｄ２のハウジング内に昇降自在に２＋ノられた駆動ピス
トン１０の下面側に流入し、この駆動ビス１〜ン１０を
水圧により上方へ押し−にげて制御棒７を炉心８内へ挿
入する。そして、駆動ビス１〜ン１０の上面側の水は駆
動ビス１〜ン１０の上背に伴って引抜配管４、方向制御
弁６ｂを通って排水配管１１に排出される。

また、通常運転時に制御棒７を炉心８から引ぎ抜く場合
は、中央制糎室からの引抜信号に応答して方向制御弁（
３ｃ、５ｄが開となる。これにＪ：り駆動水配管９から
駆動水が方向制御弁６Ｇ、引抜配管４を通って駆動ビス
１〜ン１０の上面側に流入し、駆動ビス１−ン１０を水
圧により下方へ押し下げて制御棒７を炉心８から引き抜
く。ぞして、駆動ピストン１０の下面側の水は駆動ビス
１〜ン１０の下降に伴い挿入配管３、方向制御弁６　ｄ
を通−）で排水配管１１にり１出される。

一方、原子炉の異常時には原子炉保護系からのスクラム
信号によりスクラム出口弁１２おＪ、びスクラム出口弁
１３が開どなり、アートコムレータ１４に貯えられ−Ｃ
いる駆動水が高Ｌ［ガスににリスクラム人口弁１２、挿
入配管３を通つＣ駆動ピストン１０の下面側に流入し、
制御棒７を炉心８内へ緊急挿入する。そして、駆動ビス
１−ン１０のｌ−面側の水は引抜配管４、スクラム出目
弁１３、スクラムライザ管１５を経てスクラム排出ヘッ
ダ１６に排出される。このスクラム排出ヘッダ１６（Ｊ
スクラム排出容器１７に接続され′Ｃａ５す、ｆ−Ｉ　
ＣＵ　５からスクラム排出ヘッダ１６に排出されたスク
ラム排出水は、スクラム排出容器１７に貯えられる。

なお、符号１８は復水貯蔵タンク、符号１９は駆動水ポ
ンプを示す。

ところで、上記制御棒駆動水圧装置を機能させるだめに
は、制御棒駆動水Ｉｆ装置内への水張りと」コアベン１
〜を行う必要がある。従来、運転プラン１〜にお【プる
定期検査（以下定検という）終了後のＴアベンド作業、
あるいは建設プラントにおける据イリ完了後のエアベン
１−作業は、次のような手順により各ＣＲＤ　２につい
で１本ずつ行われている。

まず、駆動水ポンプ１９から供給される駆動水は、連絡
配管２０に介装された流量調整弁（以下ＦＣＶ、！：い
う）２１　、ＦＥ力調節弁（ｊＸ下ＰｃＶという）２２
により３　Ｋｇ／　ｃｍ程度に制御され、駆動水配管９
、方向制御弁６ａおよび挿入配管３を通っＵＣＲＤ２の
駆動ピストン１０の下面へ流入する。駆動ビス］・ン１
０の下面へ流入した駆動水の一部１よ駆動ピストン１０
のシールリング等の隙間を漏れて、駆動ピストン１０の
−Ｖ面側へ流れ、さらに１でＰＶＩ内へ流れる。

この状態のまま、挿入配管ベン１〜弁２３を数回開閉し
て、ＨＣｕ５から挿入配管ベント弁・２３間のエアベン
トを行い、最後に挿入配管ベンｉ・弁２３を全閉する。

挿入配管ベント弁２３を全閉とした後、駆動水の圧力を
１０Ｋｇ／Ｃ＃ｉ程度にＴｊノ圧し、方向制御弁６ａ、
６ｂを数秒間励磁してＣＲＤ２を１〜２ノツチ稈度挿入
する。

その後、再び駆動水の圧力を３　Ｋｇ　／　ｃｉ程度に
制御し、さらに方向制御弁６ｃ、６ｄを励磁し、引抜配
管４を通ってＣＲＤ　２へ駆動水を流し、ＣＲＤ２を挿
入前の位置まで引き抜く動作を行う。ぞして、この状態
のまま引抜配管ベント弁２４を数回開閉してＩ−Ｉ　Ｃ
ＩＪ　５　ｈ＋　ｔら引抜配管ペン１−弁２４閂のエア
ベントを行い、最後に引抜配管ベン１−弁２４を全開す
る。

次に、駆動水圧力を１０に９／ｃｉ程度に眉圧し、方向
制御弁６ａ、６ｂを数秒間励磁して、駆動水をＣＲＤ２
の駆動ビス］〜ン１０の下面へ流し込み、１〜２ノツチ
程度ＣＲＤ２を挿入する。このとぎ、引抜配管ベント弁
２４は全開とし、ＣＲＤ２から引抜配管ベント弁２４間
のエアベン１へを行う。その後引抜配管ベン１−弁２／
Ｉを全閉とづ−る。

引抜配管ペン１−弁２４を全開とした後、方向制御弁６
ｃ、６ｄを数秒間励磁し、駆動水をＣＲＤ２の駆動ビス
］〜ン１０−Ｌ面へ流し込み、１〜２ノツヂ稈１１１Ｊ
　ＣＲ＋）　２を引き扱く。このとき挿入配管ベント弁
２３を全問とし、ＣＲＤ２から挿入配管ベント弁２３間
の丁Ｉベン１〜を行う。

その後、駆動水圧ツノを３　Ｋｇ、’　ｃＭ稈度から１
０に９・ｃｉ稈亀に交りに変え、かつＣＲＤ　２の１〜
２ノツＪ稈ａの挿入と１−２ノツプ稈度の引抜きを数−
１回繰り返しく、−がら、ＣＲＤ２の最引抜位間（例え
ば７１８ポジシコン）から最挿入位買（００ボジシ」ン
）までの全ス１へローフ間のＣＲＤ　２内のエフ７ベン
トを行う。この場合、同時にＣＲＤ２に接続される挿入
配管３　ａ３　Ｊ、び引抜配管４のＴアベン１〜も行わ
れる。

なお、ＣＲｌ）　２を駆動していないとぎ、ｔなわち方
向制御弁６ａ〜６ｄがどれも励磁されていないどさは、
駆動水ポンプ１９からの駆動水はＣＲＤ　２全数への冷
し］水として冷ＩＪＩ水配管２５から挿入配管３を通っ
てＣＲＤ２へ流れ込み、ＣＲＤ２のシールリング等の隙
間を漏れＵ　Ｉ’ＲＰ　Ｖ　Ｉ内へ少しずつ流入してい
る。しかし、この流量はＣＲＤ２の１本当たり１Ｊ／ｍ
ｉｎ程度と非常に少ないため、エアベントとじての能力
はほとんどない。なお、符号２６は安定化弁を示す。

（発明が解決しＪ：うとする課題） 従来の制御棒駆動水圧装置のベント作業は、多大な作業
時間を必要とし、建設プラン１〜の工期（工程）に大き
な影響を与えている。また、運転プラン１〜の場合にも
、近年定検期間が短縮される傾向にあることから、定検
期間短縮に大ぎな支障となっている。

また、運転プラントの場合にはプラン１〜内で作業する
全作業員の総被曝ＨＩｉ管理を行っており、Ｅｒ−アベ
ント工程が長くなると、総被曝司低誠の点で好ましくな
い。

さらに、ＣＲＤ２の駆動ビス１〜ン１０上面に駆動水を
供給する引抜動作中のエアベン１〜作業にＪ３いては、
駆動水圧力がある一定値を超えた場合、ＣＲＤ２を固定
しているラッチが駆動水圧ノｊにより外れてしまい、ま
れにＣＲＤ２が全ストローク引抜かれてしまうという、
いわゆるＣＲＤ２の落Ｉ・という不具合が発生り−る恐
れがあった。特に、炉心８にウラン燃料が装荷されてい
る場合には、ＣＲＤ２の落下、すなわら制御棒７の炉心
８からの予定外の引抜きが燃料の反応度を急激に高める
ことになり、燃料に大きな熱衝撃を与える恐れがあった
。

本発明は」二記の事情を考慮してなされたものでエアベ
ン１〜王程を短縮することができ、作業Ωの被＠ｉ量を
低減さけることができるとともに、制御棒駆１）Ｊ　’
ｅｉａ　ＩＡｓの落下防止を図ることができる制御棒駆
動水圧装置のベント装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（８題を解決するための手段） 本発明は、制御棒駆動機構を駆動するだめの駆動水を供
給する駆動水ポンプと、この駆動水ポンプからの駆動水
を案内する駆動水配管と、この駆動水配管により案内さ
れる駆動水の制御棒駆動機構への供給を制御１覆る水圧
制御ユニットと、この水圧ＩＮＩ　１１！ユニツ１−か
ら制御棒駆動機構へ１申入用駆動水を供給する挿入配管
と、上記水圧８１１御ユツトから制御棒駆動機構へ引抜
用駆動水を供給する引抜配管とを備えた制御棒駆動水圧
装置のベント装置において、全制御棒駆動機構へペンミ
ル用の圧力水を供給可能な圧力水供給系統と、上記圧力
水供給系統の圧力水の圧力を検出して検出値がπ９定値
を超えたときに遮断信号を出ノｊＭる圧ツノ検出装置と
、上記遮断信号を入力したときに」二記ｈ：力水の供給
を停止させる圧力水遮断弁とを備えたものである。

（作用） まず、ベント作業開始の当初に全制御棒駆動機構へ圧力
水供給系統からベント用の圧ツノ水を供給し、一定時間
エアベンドを行う。この■アベン１〜作業中に圧力水供
給系統の圧力水の圧力が設定値を超えたときに、圧力検
出装置がこれを検出して遮断信号を出力する。遮断信号
は圧力水遮断弁に入力され、この圧力水遮断弁により圧
力水供給系統からの制御棒駆動機構への圧力水の供給が
停止される。

このように、ベント作業開始の当初に全制御棒駆動機構
へ紅力水を供給してエアベンｌ〜を行うから、丁アベン
トエ稈を短縮づ−ることができるとともに、作業員の被
曝量を低減させることかできる。

Ｊ：た、圧力水の圧力が設定値を超えたときに圧力水の
供給を停止するから、制御棒駆動機構の落下を防止する
ことができる。

（実施例） 本発明の一実施例について第１図を参照して説明する。

第１図において第２図と同一部分については同一の符号
を付して詳細な説明を省略づ゛る。ベント装置には、全
制御棒駆動ＩＩ構（以下ＣＲＤという）へＬアベンド用
の圧力水を供給可能な１＝力水供給系統２７が設置ノら
れる。圧力水供給系統２７は第１図の破線で示４゛系統
からなる。ＴＩ−なわち、駆動水ポンプ１９から延びる
配管が連絡配管２０に接続され、この連絡配管２０に流
量調整弁２１（ＦＣＶ）が介装される。連絡配管２０は
その後駆動水配管９が接続されるとともに圧力調節弁（
Ｐ　Ｃ■）２２を介装してざらに延びて冷却水配管２５
に接続される。冷却水配管２５には＃１水配管１１が接
続され、この排水配管１１にさらに枯水バイパス配管２
８が接続され、この排水バイパス配管２８に排水バイパ
ス弁２９が介装される。ＪＪＩ水バイパス弁２９どして
は例えば電磁弁が用いられる。

排水バイパス配管２８の末端は排水配管１１に接続され
排水配管１１は水圧υノ卵」ニラ１〜（１４ＣＬＪ　’
）５の方向制御弁６ｂに連絡される。方向制御弁６ｂは
引抜配管４に連絡され、この引抜配管４の末端はＣＲＤ
２の上部に接続される。

一方、連絡配管２０で分岐した駆動水配管９は駆動水隔
離弁３０を介装してＨＣ（＋５の方向制御弁６ａに連絡
される。方向制御弁６ａは挿入配管３に連絡され、この
挿入配管３の末端はＯＲ＋）　２の下部に接続される。

圧ノｊ水供給系統２７の引抜配管４にはベント配管３１
が接続され、このベント配管３１に引抜配管ベント弁３
２が介装されるとともに圧ツノ水供給系統２７の圧力水
の圧力を検出して検出値が設定値を超えたとぎに遮断信
号３３を出力する圧力検出装置３４が接続される。

遮断信号３３は、遮断信号３３を入力したときに圧力水
の供給を停止させる圧力水遮断弁としての枯木バイパス
弁２９および駆動水隔離弁３０に入ツノされるようにな
っている。

このペン］へ装置によりベン１〜作業を行う場合には、
まず仝ＣＲＤ２へ圧力水供給系統２７からベント用の圧
力水を供給する。すなわち駆動水ポンプ１１）からでた
圧ツノ水は連絡配管２０を通り「ＣＶ２１およびＰＣＶ
２２を通って排水バイパス配管２８から方向制御弁６ｂ
を通り、ざらに引抜配管４を通ってＣＲＤ２の駆動ビス
］〜ン１０の上面側に供給される。この場合排水バイパ
ス弁２９おＪ：び方向制御弁６ｂは開とされている。

また連絡配管２０から分岐した圧力水は駆動水配管９、
駆動水隔離弁３０を通り方向制御弁６ａから挿入配管３
を通ってＣＲＤ２の駆動ビス］・ン１０の下面側に供給
される。この場合、駆動水隔離弁３０およびブＪ向制御
弁６ａは開とされている。

圧力水ハＦ　ＣＶ　２１　ａ５　ヨＰ　ＣＶ　２２　ニ
Ｊ：　リ約３Ｋｇ／　ｃｔｉに制御されており、全ＣＲ
Ｄ２へその圧力をかりた状態で一昼夜（２０〜２４時間
程度）保持する。そして、その間に全ての引抜配管ベン
ト弁２４を数回開閉し、ＨＣＵ　５から引抜配管ベン１
へ弁２４間の弓抜配管４を主体した王アベンドを行う。

また、その間に継続してＣＲＤ２へ圧力水を供給するこ
とによりＣＲＤ２内のエアベントを行う。

同様に全ての挿入配管ベント弁２３を数回開閉し、＋１
　ＣＵ　５から挿入配管ベント弁２３間の挿入配管３を
主体としたエアベントを行うとどもに、ＣＲＤ２への圧
力水の供給によりＣＲＤ２内のエアベントを行う。

このベント作業中は引抜配管ベント弁３２を常に仝間と
しておき、圧力検出装置３４により引抜配管４内の圧力
水の圧力を常に監視する。そして、何等かの理由により
圧力水の圧力が設定値を超えた場合には、圧ノ〕検出装
置３４が遮断信号３３を出力する。この遮断信号３３を
入力しｆＣ排水バイパス弁２９おにび駆動水隔離弁３０
は弁を仝閉どし、ＣＲｌ）　２への１ツノ水の供給を停
止する。ＣＲ［）２は、通常ラップにＪ、り固定され、
落丁しないようになっているが、ＣＲＤ２への圧力水の
圧力が一定値を超えた場合、まれにラッチが圧力水の圧
力により聞くことがある。この場合、ＣＲＤ２【、１自
車にＪζり落下してしまう。但し、圧力水の圧ツノがな
くなると、即ラップが閉じるため、ＣＲＤ２のラップ−
がある箇所のに部の最も近いノツプ−がラップにかかる
ため、ＣＲＤ２の落下はそこで停Ｊ１ツる１、木実施例
は圧力水の圧力が設定値を超えた場合にＣＲＤ２への圧
力水の供給を停止するため、圧力水の圧力上昇に起因す
るＣＲＤ２の落下を防ＩＶづ−ることができる。

こうしく１１−力水供給系統２７から全ＣＲＤ２へ１１
４力水を供給して約−・昼夜程度保持した後、従来と同
様の手順でＣＲＩ）　２の１本ずつについてベント作業
を行う。すなわら、約１０Ｋｇ／ｃＭの圧力水を用い、
方向制御弁５ａ、　６ｂおよび６ｃ、（３ｄの開閉の切
換えにより、ＣＲＤ２の１〜２ノツプ挿入する動作と、
１〜２ノツチ引き抜く動作とを数回繰返し行う。このＣ
ＲＩ）　２について１本ずつベント作業を行うことによ
り完全にＣＲＤ２おＪ２びこれに付属する挿入配管３お
よび引抜配管４のエアベントを行うことができる。この
場合、（、ＲＤ２の１本ずつについてのベント作業（よ
従来に比較して簡易化されるとどもに、事前に全ＣＲＤ
２について大まかなベント作業が行われているため、そ
の後の１本ずつのベント作業を円滑に行うことができる
。

このように上記実施例にＪ：れば、圧力水供給系統２７
から全ＣＲＤ２へ圧力水を供給してベント作業を行うこ
とにより、その後の１木ずつについてのＣＲＤ２のエア
ベン１〜作業の作業時間が大幅に短縮され、建設プラン
トの建設■稈や運転ブラン１〜の定検期間短縮に大いに
寄与することができる。また、ＣＲＤ２のペンミル作業
時間を短縮することができるため、作業０の被［ｉ低減
を図ることができる。

さらに、圧力水の過剰な圧力に起因するＣＲＤ２の落下
を防止することができるため、ＣＲＤ２ど接続されてい
る炉心８内の制御棒７の急激な弓抜ぎが防止され、燃料
に与える大ぎな熱衝撃を防止することができ、原子炉の
安全性を確保することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る制御棒駆動水圧装置のベント装置は、全制
御棒駆動機構へベント用の圧ノ〕水を供給可能な圧力水
供給系統と、上記圧力水供給系統の圧力水の圧力を検出
して検出値が設定値を超えたとぎに遮断信号を出力する
圧力検出装置と、上記遮断信号を入ツノしたとぎに上記
圧力水の供給を停止させる圧力水遮断弁とを備えたから
、圧力水供給系統から全制御棒駆動機構へ圧力水を供給
しＣベント作業を行うことにより、エアベント工程を大
幅に短縮することができるとともに、作業員の被曝量を
低減させることができ、さらにベント作業中にお（−）
る制御棒駆動機構の落下を防止して原子炉の安全性を確
保リ−ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る制御棒駆動水圧装置のベント装置
の一実施例を示す構成図、第２図は従来の制御棒駆動水
圧装置のベント装置を示す構成図である。 ２・・・制御棒駆動機構、３・・・挿入配管、４・・・
弓扱配管、５・・・水圧制御ユニツ１〜．９・・・駆動
水配管、１１・・・排水配管、１９・・・駆動水ポンプ
、２０・・・連絡配管、２１・・・流量調整弁、２２・
・・圧力調節弁、２３・・・挿入配管ベント弁、２４・
・・引抜配管ベント弁、２５・・・冷却水配管、２７・
・・圧力水供給系統、２９・・・排水バイパス弁、３０
・・・駆動水隔離弁、３２・・・引抜配管ベント弁、３
３・・・遮断信号、３／Ｉ・・・圧力検出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 制御棒駆動機構を駆動するための駆動水を供給する駆動
   水ポンプと、この駆動水ポンプからの駆動水を案内する
   駆動水配管と、この駆動水配管により案内される駆動水
   の制御棒駆動機構への供給を制御する水圧制御ユニット
   と、この水圧制御ユニットから制御棒駆動機構へ挿入用
   駆動水を供給する挿入配管と、上記水圧制御ユニットか
   ら制御棒駆動機構へ引抜用駆動水を供給する引抜配管と
   を備えた制御棒駆動水圧装置のベント装置において、全
   制御棒駆動機構へベント用の圧力水を供給可能な圧力水
   供給系統と、上記圧力水供給系統の圧力水の圧力を検出
   して検出値が設定値を超えたときに遮断信号を出力する
   圧力検出装置と、上記遮断信号を入力したときに上記圧
   力水の供給を停止させる圧力水遮断弁とを備えたことを
   特徴とする制御棒駆動水圧装置のベント装置。