JPH02198396A - 原子炉の燃料集合体の運搬装置及び方法 - 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】 本発明は、原子炉の燃料交換機の荷重制御装置に関する
。かかる装置は、遮蔽水プールに浸された原子炉炉心に
挿入しかつ該原子炉炉心から燃料集合体を除去するとき
に燃料交換機にかかる荷重を監視し、感知された荷重が
特定の限界を超えて燃料集合体の経路中に出っ張り（ス
ナツグ）または障害の存在を示したならば、燃料交換機
の動作を終了させる。特に、本発明は、燃料集合体を持
ち上げるマストの浸水程度の変化から生じる浮力の変動
、及びマストの低端で把手もしくはグリッパに空気的及
び電気的なサービスを提供するホース及びケーブルのた
めのばね偏倚されるリールにより課せられる引っ張り荷
重の変化を考慮することにより、荷重を一層正確に測定
する装置に関する０本発明はまた、荷重の移動平均から
の瞬時荷重偏差を検出することにより、運搬されている
燃料集合体を保護する新規な技術にも向けられている。

霞」」［報 燃料集合体は、原子炉の炉心に挿入されかつそこから取
り除かれ、そして燃料交換機により封込めもしくは格納
内に移動される０代表的な燃料交換機は、固定のマスト
の内側にケーブルにより懸垂される可動のマストを含む
、可動のマストには、その低端に、燃料集合体の上端と
係合する把手もしくはグリッパが装備されている。

燃料集合体は、グリッド・ストラップもしくはグリッド
帯によりとびとびに一緒に接続されるいくつかの燃料棒
を備える。グリッパ・マストがケーブルにより上げられ
たり下げられたりして原子炉炉心内の燃料集合体を収り
除いたり挿入したりするとき、グリッド・ストラップは
隣接の燃料集合体または他の障害物に引っ掛かる（ｈｕ
ｎｇ−ｕｐ）ようになり得る。引っ掛かるた燃料集合体
を連続して持ち上げると、グリッド・ストラップに損傷
的な力を課し得る。同様に、引っ掛かった燃料集合体を
下げる試みを続ければ、°引っ掛がったグリッド・スト
ラップに一層の懸垂荷重を与え、これもまた燃料集合体
に対し損傷をもたらす。

引っ掛かった燃料集合体を検出するために、荷重センサ
は懸垂荷重を監視し、超過荷重限界が超えられたならば
、マストの持ち上げもしくは上昇を終了させる。また、
いくつかの装置では、超低荷重限界が超えられた場合に
マストの下げもしくは下降を終了させる。かかる装置は
、米国特許第４．４８７，７４１号明細書に開示されて
いる。

現在では、超過′Ｒ重及び超低荷重限界は、燃料セルの
製造者によって設定される固定の限界である。しかしな
がら、これら固定の限界は、荷重制御装置が遭遇する多
くの変数を考慮していない。

主要のものは燃料集合体の型式の間の差異である。

代表的には、成る特定の原子炉内の燃料集合体は、すべ
て、燃料棒の配列内に散在されるシンプル管（ｔｈｉｍ
ｂｌｅ　ｔｕｂｅｓ）を含んでいるという同じ基本形状
を有している。いくつかの集合体では、種制御クラスタ
と呼ばれる制御棒の群が、原子炉の反応度を制御するた
めにシンプル管に可動的に挿入される。他の燃料の集合
体では、反応度源がシンプル管内に挿入され、他のもの
では、可燃性毒物がシンプル管を占める。さらに他のも
のでは、シンプル管は単にふさがれる。これら異なった
挿入物は、公称的におよそ無燃料で１６００ボンド（１
６００ｐｏｕｎｄｓ　ｄｒｙ）の重量である燃料集合体
の内、約１６０ボンド程度の変動を生じ得る。固定の製
造者限界は、燃料集合体の異なった形状の重量におけ゛
るこれら変化を考慮していない。

燃料交換機での感知荷重に影響する他の変数は、浮力の
変化を含む。燃料集合体は放射線遮蔽を提供する水内に
充分に浸されたままであるが、マストは充分に持ち上げ
られたとき単に部分的に浸されているだけである。この
ことは、マストが下げられたとき感知荷重の減少をもた
らし、その減少される多くの重量は、水によって与えら
れる浮力により支持される。さらに、可動のマストの底
にあるグリッパは、代表的には、電気的に制御される弁
を介して圧縮空気で操作される。関連の空気ホース及び
電気ケーブルがばね偏倚されるリール上に巻かれており
、それ故、マストが下げられてホースと電気ケーブルが
リール・アウトしたときもしくは巻き解かれたとき、増
加した大きさの引っ張り力がマストに与えられる。これ
ら引っ張り力はまた、マストが下げられるとき感知荷重
を減じる。

浮力における変化も、ホース及び電気ケーブル・リール
により与えられる引っ張り荷重も、現在の燃料交換機の
荷重制御装置に対しては考慮されていない。

成る燃料交換機では、マストを支持するケーブルのゆる
めは、マストが下げられたとき感知荷重の増加をもたら
す、感知荷重におけるこの変化は、浮力の変化、並びに
ホース及び電気ケーブル・リールによる引っ張り荷重と
は反対であるが、後者の浮力及び引っ張り荷重の影響は
優位を占めるので、懸垂されたケーブルの荷重が増加す
る場合ですら、感知荷重はマストが下げられるときに減
少する。

現在の燃料交換機の荷重制御装置は、浮力の変化、引っ
張り荷重、または、適用可能な場合にはホイスト・ケー
ブル荷重の変化を考慮していないので、それら装置は、
成る環境下及び他の保護下では過保護を提供し得る０例
えば、浮力変化及び引っ張り荷重は、殆ど完全に浸され
たマストの感知荷重（すなわち被感知荷重値）を減じる
ので、これら条件下では装置は超低荷重限界に一層接近
して動作する。それ故、マストをさらに下げることに対
するわずかな抵抗でも、トリップを生じてしまい煩わし
い、他方、充分に下方位置近辺では。

感知された荷重値が減少することは、マストを持ち上げ
る際、超過荷重限界を超える前に、マストを持ち上げる
ことに対する大きい抵抗が必要である。このことは、マ
ストの移動が終了する前に燃料集合体に損傷をもたらす
。

従って、燃料交換機によって運ばれている燃料集合体の
経路にある引っ掛かり及び障害を一層正確に検出する燃
料交換機の荷重制御装置に対する必要性がある。

燃料集合体の形状もしくは構成の変化を考慮したかかる
装置に対する必要性もある。

さらに、原子炉炉心を覆う遮蔽水内の懸垂荷重の浸水の
変化程度に帰因する荷重変化を調整するかかる装置に対
する必要性がある。

燃料集合体に係合するグリッパに供給される空気ホース
及び電気ケーブルのためのばね偏倚されるリールにより
生じる、変化する引っ張り荷重の影響を考慮したかかる
装置のさらなる必要性がある。

さらに、適用可能な場合には、燃料交換機のマストを支
持するケーブルに帰因する懸垂荷重変化を考慮するかか
る装置に対する必要性がある。

１班例月１ これら及び他の必要性は、燃料交換機により支持された
懸垂荷重を反復的に測定し、該反復的な測定値は懸垂荷
重の移動平均を発生するために用いられるという、原子
炉炉心に並びに原子炉炉心から燃ｆｌ！合体を運搬する
装置及び方法に向けられた本発明により満足される。懸
垂荷重の現在の値はこの移動平均と比較され、選択され
た制限量以上でこの懸垂荷重の現在の値が移動平均から
異なった場合は、燃料交換機の動作が禁止される。

本発明の好適な形態においては、懸垂荷重の連続する現
在のサンプルから移動平均を発生するようディジタル・
コンピュータをプログラミングし、該移動平均に所定の
選択された荷重を加算し、かつ移動平均から該所定の選
択された荷重を減算することにより、それぞれ超過荷重
及び超低荷重限界が発生される。懸垂荷重の移動平均は
、最も最近の荷重サンプルのあらかじめ選択された数の
平均値として計算され得るか、もしくは先に計算された
移動平均と現在のサンプル値との間の差のあらかじめ選
択された分割数を、先に発生された移動平均に加算する
ことにより計算され得る。好ましくは、現在の懸垂荷重
の測定値は、現在の懸垂荷重の高さが先の懸垂荷重の測
定が行われた高さからあらかじめ選択された最小量だけ
変化した場合の、移動平均を発生する際にだけ用いられ
る。

本発明のもう１つの観点は、燃ｔｌａ合体を支持するマ
ストの、遮蔽水内への浸水程度が変化したときの、該燃
料集合体を支持するマストの浮力変化に対し、そして運
搬されるべき燃料集合体と係合するマストの低端に装着
されたグリッパに空気圧力及び電気信号のようなサービ
スを供給する供給管路のためのばね引っ張りされたリー
ルによりマストに与えられる引っ張り荷重変化に対し、
超過荷重及び超低荷重限界を調整する装置及び方法に向
けられている。燃料交換機においては、ケーブルの重量
の懸垂荷重に対する寄与が高さと共に変化するように、
懸垂荷重を測定する荷重セルがケーブルの綱車を支持し
ているが、該燃料交換機における懸垂荷重の変化に対し
ても調整は為される。

本発明の好適な形態においては、懸垂荷重に寄与する、
浮力変化、供給管路のためのリールからの引っ張り荷重
の変化、及びホイスト・ケーブルの長さの変化、等の影
響により、懸垂荷重が高さと共に変わる量は、何等の障
害もしくは引っ掛かりもない場合に懸垂荷重を全走行距
離を通して移動させ、そして記憶される関数として選択
された高さで懸垂荷重を記憶することにより、決定され
る。次に、超低荷重及び超過荷重限界に対する調整は、
記憶された関数から、測定された高さにおいて懸垂荷重
が変化する量を決定することにより行われる。

本発明は、添付図面と共に為される以下の好適な実施例
の説明から充分に理解されよう。

ｔｆ）！ 第１図及び第２図を参照すると、本発明は、原子炉３の
ための燃料交換機１に適用されるように示されている。

原子炉３は、原子炉容器５を含んでおり、該原子炉容器
５の内部には、７で示されるような、いくつかの燃料集
合体が配置されている。燃料集合体７は、グリッド帯も
しくはグリッド・ストラップ１１によって離間した間隔
で支持された燃料棒９の配列（アレイ）を含んでいる。

燃料交換中、原子炉は水１３内に沈められ、該水１３は
、燃料棒９によって発せられた放射線を吸収するための
シールド（遮蔽）として働く、燃料集合体７は、それら
が原子炉容器５にかつそこから運ばれるときの燃料交換
動作中、完全に沈められたままである。

燃料集合体７は、トロッコ１７に装着されたマスト（鉄
塔）支持構造物１５を含む燃料交換ｆｉｔにより、容器
５内に挿入されたりそこがら除去されたりする。トロッ
コ１７はブリッジもしくは橋１９に沿って可動であり、
該８％ｆ１９は、次に、トロッコの運動の方向に対し横
方向に可動であり、トロッコ及び橋の走行範囲内で、い
ずれの所望水平位置にもマスト支持構造物１５を位置付
ける能力を提供する。燃料交換ｆｉｌは、さらに、トロ
ッコ１７から水１３内に下方に延びる固定のマスト２１
を古んでいる。はまり込んだグリッパ・マスト２３は、
ホイスト・ケーブル２５によって固定のマスト２１の内
側に懸垂されており、該ホイスト・ケーブル２５は綱車
２７を通されて、ホイスト２つのドラムもしくは巻胴に
巻かれる。綱車２７は、懸垂された荷重を測定する荷重
セル３１を介してマスト支持１１造物１５に接続される
。

グリッパ・マスト２３の低端には、燃Ｆ！集合体７の上
端３５と係合するグリッパ３３がある。グリッパ３３は
、電磁弁直図示せず）を介し空気圧力によって動作され
る。空気流体は、マスト支持構造物１５の頂部に装着さ
れた、ばねで引っ張られるホース・リール３つに巻かれ
たホース３７を通してグリッパに供給される。マスト支
持構造物１５の頂部にはまたばねで引っ張られるケーブ
ル・リール４３が装着されており、該ケーブル・刀−ル
４３に巻かれた電気ケーブル４１は、グリッパの電磁弁
に電力を供給する。

ホイスト２つによって、上げたり下げたりされるグリッ
パ・マスト２３の垂直位置は、マスト支持構造物１５に
装着された位置トランスジューサ４５によって検出され
る。位置トランスジューサ４５は、ばね引っ張りされる
トランスジューサテープ４７により回転されるポテンシ
オメータであり、トランスジューサ１テープ４７は、テ
ープ用綱車４９を通されてグリッパ・マスト２３に接続
され、それ故、ポテンシオメータのセツティングはグリ
ッパ・マストの垂直位置の関数である。

燃料交換機１は、トロッコ１７に装着されたコンソール
もしくは制御水５１から操作される。荷重制御装置コン
ピュータ５３は、インターフェース箱５９を介してケー
ブル５５及び５７により運ばれる、それぞれ荷重セル３
１及び位置トランスジューサ４５からの入力を受信する
。このインターフェース箱５９はまたコンピュータ５３
が制御卓５１と通信するのを可能にする。

動作において、トロッコ１７及びブリッジもしくは嬌１
９は、選択された燃料集合体７の上にグリッパ・マスト
２３を位置付けるように操作される。ホイスト２９は、
次に、グリッパ３３が、選択された燃料集合体７と係合
し得るように、グリッパ・マスト２３を下げるように操
作される０次に、グリッパ・マスト２３は、燃料集合体
７が原子炉容器５から離れるまでホイスト２つによって
持ち上げられる１次に、トロッコ１７及びブリッジ１９
は、選択された燃料集合体を所望の場所に運ぶように操
作される。燃料集合体７は、移動操作を通して、遮蔽水
１３内に完全に沈められたままであるが、つり上げ動作
を通して、グリッパ・マスト２３の浸水の程度は変化し
、荷重セル３１によって測定される懸垂荷重に変動を生
じる。測定される荷重は、また、ばねで引っ張られる空
気ホース・リール３９及び電気ケーブル・リール４３に
よって生成される引っ張り荷重よっても影響される。ば
ねで引っ張られる位置トランスジューサ４５もまた何等
かの引っ張り荷重を発生するが、これは比較的無視し得
る。これらのすべての影響は、グリッパ・マスト２３が
下げられたときに測定された荷重を減じる傾向を有する
。しかしながら、同時に、ホイスト・ケーブル２５を垂
らせば（ｐｌａｙｉｎｇ　ｏｕｔ）懸垂荷重を増すが、
より少ない影響しかない、総合結果としては、燃料集合
体７が下げられるとき、被測定荷重は減じられる。

荷重セル３１と、位置トランスジューサ４５と、コンピ
ュータ５３及びそのインタフェース５つと、これらに関
連した要素と、を含んだ荷重制御装置６１は、ホイスト
・ケーブル２５によって支持された荷重を監視する。被
監視荷重は、成る荷重限界と比較され、そしてこれらの
限界が超えられたならば、ホイスト動作を終結するため
にコンソール５１に信号が送出される。

測定された荷重が比較される限界は：　燃料集合体が持
ち上げられつつある間の妨害または支障を示すであろう
超過荷重限界と、燃料集合体が下げられつつあり、未だ
その座着位置もしくは定位置に到達していない間に妨害
または支障があるという指示である超低荷重限界とを含
んでいる。

本発明は２つの組の荷重限界を用いる：　すなわち、燃
料集合体の製造者によって設定される固定限界と、持ち
上げられるべき燃料集合体の特定の形状、並びに上述し
た荷重測定の動的成分を考慮した独特の組の瞬時限界と
、を用いる。装置は、与えられた瞬間において、より限
定的である限界の組を選択する。

前述したように、製造者の限界は、燃料集合体の種々の
形状；すなわちそれら燃料集合体が棒制御クラスタ、電
源、等を組み込んでいるか否かを考慮しない、製造者の
限界はまた、ばねで引っ張られる気体ホースと、電気ケ
ーブル・リール３９及び４３とによってそれぞれ与えら
れる、浮力または引っ張り荷重における変化も考慮しな
い。

本発明の瞬時限界を決定する際に、被測定荷重が反復的
にサンプリングされて、移動平均が維持される。瞬時の
超過荷重及び超低荷重の限界は、計算された移動平均荷
重に許容荷重変動を足したもの、及び移動平均荷重から
許容荷重変動を引いたものである。不正確な平均を避け
るために、もし最後の更新からグリッパ・マスト２３が
最小距離を移動しかつ新しい重量が平均から過度に異な
らないならば、移動平均荷重は単に更新されるだけであ
る。移動平均は、種々の方法で、例えば荷重測定の！Ｉ
ｔ後の数Ｎと一緒に平均することによって計算され得る
。別法として、移動平均は、新しい荷重測定値及び先の
平均値間の差の分割数によりその平均値を調整すること
によって計算され得る。後者の方法の例として、もし平
均値が２，０００ボンドで、新しい測定値が２，１００
であるなちば、平均値を２，０１０ボンドに等しく設定
する。

浮力及び引っ張り荷重の高さによる変化の修正値は、燃
料集合体の種々の形状に対する重量と共にコンピュータ
５３と関連したメモリ内に記憶される。好ましくは、修
正値は、支障または妨害されない燃料集合体の種々の高
さにおいて測定された荷重を記録することによって経験
的に決定される。高さに対する荷重変化に影響する主な
変数は、浮力、引っ張り荷重、及び懸垂されたケーブル
の量の変化であるが、経験技術により、高さの関数とし
て懸垂荷重に有効なすべての変数を考慮した修正値が作
り出される。

第３図、第４図、及び第５図は、コンピュータ５３のた
めの模範的なプログラムのフローチャートを示す、超過
荷重または超低荷重状態による損傷を避けるために、荷
重は限界と頻繁に比較されなければならないので、タス
クは、被測定荷重を限界と比較することに委ねられた調
整されたもしくは調和された割込プログラムと、移動平
均を計算したり、可視デイスプレィを発生したり、デー
タを記憶したり、オペレータと相互作用すなわち対話を
したりするような時間的に重要でない作用を行う主プロ
グラムと、の間で分けられる。

主プログラムによって呼び出されたリクエスト・アナロ
グ人力／出力プログラムは、タイミングを取られた割込
及び主プログラム間でデータを転送し、高さに対する荷
重変化のための修正値を与える。模範的な装置において
、タイミングを取られた割込プログラムは毎秒７５回実
行されるが、主プログラムは毎秒４回しか実行されず、
従って、リクエスト・アナログ人力／出力プログラムは
、毎秒４回呼び出される。

第３図に示された主プログラムのエンントリにより、シ
ステム及び入力／出力変数が初期設定される（ステップ
６３）、グリッパ位置と、ブリッジ及びトロッコ位置と
を含むディジタル入力が読み取られる（ステップ６５）
、第５図に示されたリクエスト・アナログＩ１０プログ
ラムが、次に呼び出され（ステップ６７）、第４図に示
されたタイミングを取られた割込プログラムからアナロ
グ入力を収集して、該割込プログラムにアナログ出力を
伝送する。

グリッパ３３が開かれ、グリッパ・マスト２３が燃料集
合体から離れて持ち上げられたという指示によって、燃
料集合体７の運搬が正に完了したということが決定され
たならば（ステップ６９）、移動平均荷重値が次の移動
のためにリセットされる（ステップ７１）、グリッパ・
マストがまだ充分に下になく、未だ移動しているという
指示によって、燃料集合体７の運搬がまだ進行中である
ということが検出されたならば（ステップ７３）、懸垂
荷重の移動平均値が、上述した技術を用いて更新される
（ステップ７５）。平均荷重を計算する際に、割込プロ
グラムから受けた最大及び最小荷重が最初に平均される
。

グリッパ３３が操作された、すなわち係合または解放さ
れたことが検出されたならば（ステップ７７）、荷重限
界は、新しい形状のためにリセットされる（ステップ７
９）、明らかに、マストが燃ｆｌ集合体を運んでいない
とき、限界は相当に異なっている０次に、安全及び安全
でない動作が決定される（ステップ８１）０例えば、グ
リッパ・マスト上に尚非常に多くの荷重があり、燃料集
合体がマスト以外の支持体に適切に座着されていないと
いうことを示すならば、グリッパは解放されるべきでは
ない、かかる安全でない動作を禁止するために、ディジ
タル出力が設定もしくはセットされる（ステップ８３）
、従って、上述した例においては、グリッパの開放を阻
止する信号がコンソールに送られる。主プログラムはま
た、荷重限界が超過されていないということをチエツク
もしくは検査するが（ステップ８１）；Ｌかしながら、
以後分かるように、超過荷重及び超低荷重の燃料交換機
の移動を禁止するための主な責務は割込プログラム番こ
ある。

第３図のステップ８５で決定されるように燃料集合体が
係合されている限り、燃料移動変数は、現在のデータを
反映するために更新される（ステップ８７）０例えば、
現在のいかなるトリップ情報にも加えて、新しい高及び
低荷重値、高さ及び時間が一時的に記憶される。これに
続いて、ディスプレイが更新される（ステップ８９）。

ステップ９１で決定されるようにマストが未だ移動中で
あるならば、プログラム・ループはステップ６５でディ
ジタル入力の次の組を読み取るために戻る。

マストが、係合した燃料集合体と共に移動するのを停止
したならば（ステップ９３）、グリッパ・マストが移動
していた間に収集されたデータはディスク・ファイルに
転送されて（ステップ９５）、非揮発性記録を作る。

次に、オペレータから何等かのキーボード入力があるか
否かの決定が為される（ステップ９７）。

もしキーボード入力があったならば、対話型モードに入
る（ステップ９９）、このモードにおいては、運搬され
るべき燃料セルの形状の識別がオペレータによって入れ
られ得る。さらに、このモードでは、フィールド・プロ
グラミングがオペレータによって行われ得る。荷重制御
装置が対話モードにある間は、マストを移動させること
はできない。

！＆後に、もう１つの燃料集合体の運搬に関連した命令
が入れられたならば、プログラム・ループは、ステップ
６５で現在のディジタル入力を読み取るために戻される
（ステップ１０１）、主プログラムを出るための命令を
入れることによって、オペレータは操作を終了させるこ
とができる。

タイミングを取られた割込プログラムが第４図に示され
ている。このプログラムは、１３．３ミリ秒ごとに呼び
出される。その作用の１つは、荷重セル３１及び位置ト
ランスジューサ４５から受信されるそれぞれ荷重及び高
さ信号のアナログ／ディジタル変換を制御することにあ
る６時間のかかるこれらの変換は、ハードウェアによっ
て行われる。

割込プログラムの始めに、高さアナログ信号の変換が開
始される（ステップ１０７）。この変換は、割込プログ
ラムが実行されている間に行われ、そしてプログラムの
終りで読み取られる（ステップ１３５）。同様に、荷重
信号のアナログ／ディジタル変換は、割込プログラムの
終りで開始され（ステップ１３７）、主プログラムの部
分が実行されている間に行われる。従って、ディジタル
の荷重データは、割込プログラムの次の実行の開始時に
ステップ１０５で読み取られる。高さ及び荷重データは
同じ瞬間にサンプリングされるが、順次に変換されてコ
ンピュータ５３内に読み取られる。

荷重アナログ／ディジタル変換が、タイミングを取られ
た割込プログラムの開始時に未だ進行中であるならば、
変換が完了するまでプログラムは循環する（ステップ１
０３）、タイミングを取られた割込プログラムは、主プ
ログラムの実行の間に１９回実行されるので、タイミン
グを取られた割込プログラムのこれら連続的な実行中に
検出された最小及び最大荷重は、ステップもしくはブロ
ック１０９．１１１．１１３及び１１５で記録される。

タイミングを取られた割込プログラムの各実行ごとの現
在の実際の荷重は、次に、最小の限界と比較される（ス
テップ１１７）。実際の荷重がこの最小限界よりも少な
いならば、マストを下げることは禁止される（ステップ
１１９）、同様に、現在の荷重はまた最大荷重限界とも
比較され（第４図のステップ１２１）、現在の荷重の方
が太きいならば、マストを持ち上げることは禁止される
（ステップ１２３）。

主プログラムがアナログ人力／出力情報を要求している
ということが決定されたならば（ステップ１２５）、最
後のリクエストもしくは要求が為されてからの最小及び
最大荷重の読みが主プログラムに転送され（ステップ１
２７）、最小及び最大荷重変数がリセットされ（ステッ
プ１２９）、そして高さの読みが伝送される（ステップ
１３１）。

主プログラムによりデータがｆ！１．後に要求されてか
ら観察された最小及び最大荷重がセーブされ、それ故、
どの荷重値において何等かのトリップが生じたかが知ら
れる。アナログ荷重信号をディジタル化する場合のよう
に、アナログ高さ信号の変換がこの時点で完了していな
いならば、ステップ１３５で新しい高さが読み取られ得
るまで、プログラムは循環する（ステップ１３３）。上
述したタイミングを取られた割込プログラムを出るに先
立って、次に、荷重信号のアナログ／ディジタル変換が
ステップ１３７で開始される。

リクエスト・アナログＩ１０プログラムのフローチャー
トが、第５図に示されている。このプログラムは、タイ
ミングを取られた割込プログラムから荷重及び高さデー
タを要求する（ステップ１３９）。新しい高さでの浮力
及びリール引っ張りの影響による荷重変化の計算は、記
憶された経験的なデータから内挿法または外挿法を行う
ことによって行われる（ステップ１４１）、割込プログ
ラムから受信された最小及び最大の荷重値が、浮力及び
リール引っ張りの影響に対して修正される（ステップ１
４３）、次に、超過荷重限界が、絶対的なく製造者の）
及び瞬時のく移動平均値に余地もしくはマージンを足し
たもの）超過荷重限界値の内の低い方に設定される（ス
テップ１４５）。

同様に、超低荷重限界は、絶対的な及び瞬時の超低荷重
限界の内の高い方に設定される（ステップ１４７）、次
に、これら超過荷重及び超低荷重限界は、浮力及びリー
ル引っ張りの計算された影響を含むよう調整され（ステ
ップ１４９）、そしてタイミングを取られた（ｔｉｍｅ
ｄ）割込プログラムの荷重限界が、これら調整された超
過荷重及び超低荷重の限界に設定される（ステップ１５
１）。

コンピュータ１５３のモニタ１５５に発生される視覚表
示もしくは可視デイスプレィ１５３が第６図に示されて
いる。このデイスプレィは、燃料運搬動作状態の包括的
な指示を提供する。関連のデータはデイスプレィ１５３
の左側に示されている。上から始ってこれは以下のもの
を含み得る：データ及び時間と、燃料運搬手順における
ステップ（例においては１）と、燃料集合体が運ばれて
いるという指示（所望ならば、燃料集合体の識別子及び
形状も提示され得る）と、移動平均荷重からの最大の正
及び負の偏差（この場合、超過荷重の方向においては７
９ボンド、超低荷重の方向には５０ボンド）と、燃料交
換機の場所（例においては、原子炉内（ＩＮ　Ｃ０ＲＥ
）　、運搬システムにおける場合には「運搬路内（Ｉｎ
　Ｐａｔｈ）　Ｊを示すこともでき、またＲＣＣ変更取
付具における場合にはブランクであることもできる）と
、ゼロ以上の高さセツティングまたは設定（例において
は反転ビデオ（ｒｅｖｅｒｓｅ　ｖｉｄｅｏ）に１．７
フイートが示されている）と、を含んでいる。

デイスプレィ１５３のグラフの部分の左側は、垂直線１
５９によって表わされた固定の製造者限界間での現在の
荷重に対する高さのプロットを表わす。トレース１５７
は、この値のヒストリもしくはＭＨを示す、現在の荷重
は、トレース１５７の下に反転ビデオでディジタルで表
わされ、固定の超過荷重及び超低荷重限界は、限界線１
５９の下にディジタルで表わされている。高さ対現在の
荷重プロットの右側には、移動平均荷重値からの偏差１
６１を示す第２のプロットがある。移動平均は垂直線１
６３によって表わされる。線１６３の右側への偏差は超
過荷重の方向にあり、左側への偏倚は超低荷重状態を示
す、移動平均がらの現在の超過荷重及び超低荷重マージ
ン（＋１６５及び−１６５）はプロット上にディジタル
で表示される。さらに、現在の偏差（＋７４ボンド）は
、線１６３の下に反転ビデオで示される。

最後に、デイスプレィ１５３の右側には、ディジタルで
提示された限界（毎分＋及び−２０フイート）間にグリ
ッパ・マスト２３の速度のプロット１６５がある。再度
、現在の値（Ｏｒｐｍ）が、ゼロ速度を表わす垂直線１
６７の下に反転ビデオで示されている。

上述したプロットの各々の下に、各プロットの部分の拡
大図１５７°、１６１’及び１６５′がある。各拡大図
は、拡大図の上のプロットの当該部分の“窓”であり、
ホイストが現在作用しているプロットの領域を一層高い
解像度で示す。この“窓”は、より大きいプロット上を
トレースと共に移動し、常に、最も最近の動作データの
最大量を表示するように位置付けられる。

本発明の特定の実施例が詳細に説明されてきたけれども
、開示の全教示に鑑み、これら詳細に対して種々の変更
及び代替が展開され得るのは当業者には理解されるであ
ろう、従って、開示された特定の配列は単に説明のため
であり、本発明の範囲に関して制限的であることを意味
するものではない０本発明には、特許請求の範囲の全範
囲、並びにそれらの等個物の一部及びすべてが与えられ
るべきである。

【図面の簡単な説明】

第１［］は１本発明を組み込んだ原子炉の燃料交換機を
示す立面図、第２図は、本発明を組み込んだ第１図の燃
料交換機の右側面図、第３図は、本発明の部分を履行す
る適切な主コンピユータ・プログラムのフローチャート
を示す図、第４図は、本発明の部分を履行する適切なタ
イミングを取られた割込プログラムのフローチャートを
示す図、第５図は、本発明のもう１つの部分を履行する
適切なリクエスト・アナログ人力／出力プログラムのフ
ローチャートを示す図、第６図は、本発明に従って発生
されるコンピュータ・デイスプレィを示す図、である６
図において、１は燃料交換機、３は原子炉、５は原子炉
容器、７は燃料集合体、９は燃料棒、１１はグリッド・
ストラップ、１３は水、１５はマスト支持構遺物、１７
はトロッコ、１９はブリッジ、２１は固定のマスト、２
３はグリッパ・マスト、２５はホイスト・ケーブル、２
７は網車、２つはホイスト、３１は荷重セル、３３はグ
リッパ、３７はホース、３つはホースリール、４１は電
気ケーブル、４３はケーブル・リール、４５はポテンシ
オメータ（位置トランスジューサ）、４７はトランスジ
ューサ・テープ、４９はテープ用綱車、５１はコンソー
ル、５３は荷重制御装置コンピュータ、５５及び５７は
ケーブル、５９はインターフェース箱、である。 特許出願人　ウェスチングハウス・エレクＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、　６

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料集合体を原子炉炉心に並びに該原子炉炉心か
   ら運搬するための原子炉の燃料集合体の運搬装置であっ
   て、 グリッパ・マストと、 該グリッパ・マストを上げたり下げたりするグリッパ・
   マスト上下手段と、 燃料集合体と係合するよう前記マストによって担持され
   るグリッパ手段と、 前記グリッパ・マスト、前記グリッパ手段、及び該グリ
   ッパ手段により係合されるいずれの燃料集合体をも含め
   、前記グリッパ・マスト上下手段により懸垂される荷重
   を測定するための荷重感知手段と、 該荷重感知手段により測定された荷重の現在のサンプル
   を離間した時間間隔で反復的に発生し、連続的な現在の
   荷重サンプルから被測定荷重の移動平均を発生し、被測
   定荷重の前記移動平均の関数として荷重限界を発生し、
   前記現在の荷重サンプルを前記荷重限界と比較し、そし
   て前記現在のサンプルが前記限界の外側にあるときに前
   記グリッパ・マスト上下手段の動作を禁止するようにプ
   ログラミングされているディジタル・コンピュータ手段
   と、 を備えた原子炉の燃料集合体の運搬装置。
2. （２）原子炉の燃料交換機により支持される懸垂荷重を
   監視して、原子炉炉心に並びに該原子炉炉心から燃料集
   合体を運搬する方法であって、燃料交換機によって支持
   される懸垂荷重を反復的に測定する段階と、 懸垂荷重の反復的な測定値から懸垂荷重の移動平均を発
   生する段階と、 前記懸垂荷重の現在値を前記移動平均と比較し、前記現
   在値が前記移動平均から、選択された制限量以上で異な
   つているときに前記燃料交換機の動作を禁止する段階と
   、 を含んだ方法。