JPH02184795A - 自動遠隔操作補助装置 - 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】 【産業上の利用分野〕 本発明は遠隔操作補助に係り、特に、原子炉や燃料貯蔵
プール内で原子炉燃料を移送するために使用する燃料交
換台車を安全に自動遠隔操作するための補助装置に関す
る。

〔従来の技術〕

原子炉燃料、特に、軽水炉燃料は定期的に使用済燃料の
取出し、及び、新燃料の装荷等の燃料移送操作を行う必
要がある。一般的な燃料交換作業は、まず、原子炉を停
止後、原子炉を冷却し、圧力を下げる等の準備作業の後
、原子炉の各種の上部構造機器を外し、原子炉ウェルに
水張りを行う。

原子炉ウェルの水位が使用済燃料貯蔵プールの水位と等
しくなった時に、原子炉ウェルとプールとを結ぶ水路の
ゲートを開く。燃料交換作業はすべて燃料交換機で行わ
れる。

次に、燃料交換台車上に載せられた燃料交換機を目的と
する燃料チャンネルに位置させ、この燃料交換機の燃料
つかみ具で燃料をつかみ輸送可能高さまで吊上げ、該水
路を通ってプールまで運搬し、ここに貯蔵する。

従来は、このような一連の燃料交換作業を操作員の目視
に頼った手動操作で行っていたが、操作員の放射線被爆
からの保護、燃料交換作業に要する時間の短縮１作業の
簡略化のために最近では自動遠隔操作となっている（分
枝番号８４−０１３３５５号）。

しかし、自動遠隔操作では、制御装置の誤動作。

誤検出が発生した場合、使用済燃料が原子炉ウェルの壁
、あるいは、プールの壁に衝突したり、更には、落下と
いう重大事故を起こし、大きな汚染事故に発展すること
になる。

従来はこのような問題を解消するためテンプレートスイ
ッチを設け、制御装置の信頼性を上げて来ている。

しかし、このテンプレートスイッチでは実稼動中に健全
性の確認が出来ないという問題があり、公知例に示した
様に、実稼動中でも健全性の確認を可能としたアイデア
が出されている。

〔発明が解決しようとする課題〕 燃料交換作業はプラントの定検時のクリティカル作業に
なっているため、そのスピードアップが要求されており
、今まで種々のインターロック、運転法の改善で対処し
て来ているが、はぼ、全て考えられることは実施されて
いる。後は、走行・横行速度の向上が残っているが従来
のテンプレートスイッチや公知例では稼動範囲を逸脱し
たことしか検出できず最高速度で逸脱しても構造物と衝
突しない範囲に狭めて稼動範囲を設定しなければならず
、全ての範囲を自動運転出来ないのが現状である。そこ
で本発明の目的は検出回路の健全性を実稼動中でも確認
でき、更に、稼動範囲を逸脱する前に減速範囲を検出す
ることができ、稼動範囲を十分広く取れる検出手段を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

検出手段として距離センサを用い、テンプレート外周減
速範囲をテーパ状に製作することにより、減速範囲でセ
ンサテンプレート間の距離に応じた速度制限信号発生機
能を持たせることにより達成される。

〔作用〕

本検出回路では距離センサはセンサからテンプレートま
での距離を検出し、その距離に応じた速度制限信号を発
生させる。テンプレートの外周に設けるテーパ状の減速
範囲では、センサとの距離が大きくなり速度制限信号も
大きくなる。それによって、走行・横行制御回路に最高
速度の制限を加え、速度を落とすことになるので、テン
プレートによる稼動範囲を必要十分に広く取っても構造
物との衝突は発生しない。

また、実稼動中にも、検出回路の健全性のチェックを実
施可能とすることによって、異常時走行・横行停止信号
を発生させることによって、信頼性の向上が図れる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を添付図を参照しながら詳細に
説明する。

第６図はスイッチボックス駆動機構の詳細内容図である
。図において、交換機の横行台車の動きは横行台車駆動
軸１．減速機２．駆動軸３．＠動軸３に固定されている
スプロケット４１チエーン５．６、チェーン５，６に固
定されたガイドブロック７．８、一対のガイドブロック
７．８の相互間に固定されているスライドパー９に伝達
され。

実際の横行台車のストロークを模擬したストロークでス
イッチボックス１８を駆動させる。

一方、交換機の走行台車の動きは駆動軸１２゜減速機１
３．駆動軸１４．駆動軸１４によって回転されるボール
ネジ１５．ボールネジ１５に係合されているポールナツ
ト１６を介し、スライドパー１７に伝達され、実際の走
行台車のストロークを模擬したストロークでスイッチボ
ックス１８を駆動させる。

スライドパー９，１７は互いに直角をなしており、これ
ら両方のスライドパーに対して滑動可能にスイッチボッ
クス１８が取り付けられており、従って、スイッチボッ
クス１８は走行方向と横行方向に自由に移動することが
でき、この支持体の位置が実際の燃料交換機の燃料つか
み装置の位置を模擬的に投影することになる。

第７図は原子炉ウェル、水路、燃料プールを模形的に形
どったテンプレートの概略図で、スイッチボックス１８
の下部に取付けられている検出スイッチ２０により、ス
イッチボックス１８がテンプレート２１の範囲内、すな
わち、実際の燃料つかみ具が稼動範囲内にあることを検
出する。

もし、実際の燃料つかみ具が稼動範囲を外れるようなこ
とがあれば、その動きを模擬した検出スイッチ２０もテ
ンプレート２１からはみ出てしまい、スイッチが作動す
る。従って、このスイッチの作動により台車の駆動回路
を切るようにしておけば、燃料つかみ具が壁等に衝突す
ることを防ぐことが出来る。

従来はスイッチに機械的リミットスイッチを用いていた
ため、実際に稼動範囲を外した場合のみ健全性の確認が
可能で、実稼動中は確認が困難である。

本実施例では第８図に示すように発光素子２２゜受光素
子２３を用いた場合を説明する。発光素子２２から発せ
られた光はテンプレート２１により発射され、受光素子
２３で受光される。

いま、スイッチボックス１８がテンプレート範囲内にあ
れば、受光素子により反射光を捕えテンプレート範囲内
にあることを検出する。テンプレート範囲外に出た場合
は１反射光を捕えることが出来ずに、テンプレート範囲
外に出たことが検出される。テンプレート範囲内と範囲
外の間では発光素子２２から発した光が受光素子２３で
受光されるまでの時間が変化する。この時間変化を基に
走行・横行速度に制限をかけることにより自動的に減速
される。

第１図、第２図により検出回路ブロックと検出動作を説
明する。

検出回路は電源２４．パルス発生器２５．ゲート２６．
増巾器２７．パルス位相差検出器２８゜発光素子２２．
受光素子２３．基準時間発生器３３、パルスアナログ変
換器３５、および、パルス比較器３６より構成する。

まず、スイッチボックス１８がテンプレート範囲内で、
かつ、減速範囲外で検出回路が正常の場合の動作を説明
する。パルス発生器により周期的にパルス巾Ｔのパルス
３１を発生する。このパルス信号３１により、ゲート２
６で電源２４の出力を断続させ、信号２９を発光素子２
２に供給する。

発光素子２２は入力信号２９に従って発光し、その光は
テンプレート２１により反射されＴａｒ時間遅れ受光素
子２３により受光され、増巾器２７により増巾されて検
出信号３０を出力する（第２図）。

ここでパルス発生器２５で発生するパルス巾Ｔは増巾器
２７の出力信号３０″ｒ！駆動されるインターロックの
リレー、コンタクタ等の動作応答時間より十分に短かい
パルス巾とすることにより、実動作に影響は無い。

次に、スイッチボックス１８が減速範囲内で検出回路が
正常の場合の動作を説明する。この場合は、発光素子２
２は入力信号２９に従って発光する。その光はテンプレ
ート２１のテーパ一部（減速範囲）で反射し１発光素子
２２．受光素子２３とテンプレート２１の反射点間距離
が稼動範囲外に近付くにつれて長くなり、受光素子２３
で受光する遅れ時間Ｔｉｚも大きくなる。ここで検出信
号３０と信号２９をパルス位相差検出器２８で位相差に
応じたパルス信号３２に変換し、パルスアナログ変換器
３５により速度制限アナログ信号３７を出力する（第３
図）。

次に検出回路が故障している場合を説明する。

前述と同様に、ゲート２６の出力として第４図に示すよ
うに信号２９が出力されるが受光素子等が故障している
場合は、出力信号３０は不変となる。

出力信号３０と信号２９はパルス位相差検出器２８で位
相差に応じたパルスを発生しようとするが、出力信号３
０は不変のため、パルス信号３２は発生しない。パルス
比較器３６でパルス信号３２と、通常、反射して来る時
間に相当するパルス信号３４から比較し、時間内に反射
信号が来ない場合は検出回路の故障信号３８を出力する
。

次に、実際にテンプレート範囲を逸脱した場合を第５図
で説明する。前述と同様に、ゲート２６の出力として、
第５図に示すように、信号２９が出力されるがテンプレ
ート範囲外の場合には反射光が無くなり増巾器２７の出
力は零となり逸脱したことが検出できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、実稼動中の検出回路の健全性チェック
による信頼性の向上、減速範囲検出による稼動範囲の拡
大、最高速度増加に伴う燃料交換時間の短縮の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の検出回路ブロック図、第２
図はテンプレート範囲内の各信号関係図。 第３図は減速範囲内の各信号関係図、第４図は検出回路
が故障した場合の各信号関係図、第５図はテンプレート
範囲を逸脱した場合の各信号関係図、第６図はスイッチ
ボックス駆動機構の斜視図、第７図は第１図に示した装
置と組合せて用いるテンプレートの斜視図、第８図は本
発明の検出スイッチの概念図を示す。 １・・・横行台車の駆動軸、２・・・減速機、３，１２
゜１４・・・駆動軸、４・・・スプロケット、５，６・
・・チェーン、７．８・・・サイドブロック、９・・・
スライドバ第２図 第４図 第６図 ｔ’／ 第７０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉の燃料交換台車に取付けられた燃料つかみ具
   の走行ストロークと横行ストロークとを予じめ定められ
   た縮尺度の下で投影するための機械的リンケージ機構と
   、原子炉燃料つかみ具の通常の稼動領域とを前記縮尺度
   の下で形どつたテンプレート模形とを含み、前記テンプ
   レート模形との結合が離脱した場合に、前記燃料交換台
   車の駆動を停止させる自動遠隔操作補助装置において、 前記テンプレート模形との結合離脱の検出手段に、前記
   検出手段の機能チェック機能と離脱前に走行・横行速度
   を自動的に減速させるための位置判定機能とを備えたこ
   とを特徴とする自動遠隔操作補助装置。