JPH02271299A - 検出器駆動装置 - 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） 本発明は沸騰水型原子炉等の原子炉の炉内中性子東監視
用出力領域中性子東検出器を較正する移動式炉心内計装
系に係り、特に移動式炉心内計装系の検出器駆動装置ｎ
に関する。

（従来の技術） 沸騰水型原子炉等の原子炉にはその炉心部に炉内中性子
束を監視する出力領域中性子検出器（以下、ＬＰＲＭ検
出器という。）が設けられており、このＬＰＲＭ検出器
を較正するために移動式炉心内計装系（Ｔｒａｖｅｒｓ
ｉｎｇ　Ｉｎｃｏｒｅ　Ｐｒｏｂｅ　Ｓｙｓｔｅｍ、以
下ＴＩＰという、）が設置される。

従来のＴＩＰＩは第２図に示すように構成されており、
原子炉格納容器２内に格納された原子炉圧力容器３は支
持ペデスタル４上に支持され、周囲が熱遮蔽壁５で覆わ
れている。原子炉圧力容器３内には複数個の出力領域検
出器集合体６が設置されており、この集合体６内にＴＩ
Ｐ検出器較正管７が収容される。

ＴＩＰＩは上記較正管７と、原子炉圧力容器支持ペデス
タル４の外側に設置された索引装置８と、原子炉格納容
器２の外側に設置された弁集合体９、遮蔽容器ｌＯおよ
び検出器駆動装置１１と、これらを相互に接続する案内
管１２ａ、　１２ｂとから構成される。

案内管１２ａ、　１２ｂの本数は検出器駆動装置１１か
ら索引装置８までは１本であり、索引装置８の出口側か
ら複数例えば１０本となっており、１０本の案内管１２
ｂに複数の出力領域検出器集合体６がそれぞれ対応して
いる。

上記案内管１２ａ、　１２ｂ内に駆動ケーブル（図示せ
ず）が挿通可能に案内され、この駆動ケーブルの先端に
移動式炉心内計装系検出器（センサ）が取着される。こ
の駆動ケーブルがどの出力領域検出器集合体６に挿入さ
れるかは、索引装置８の切換えにより決定される。

案内管＋２ａ、　１．２ｂの内周面には乾燥潤滑材がコ
ーティングされており、駆動ケーブルと案内管１２ａ。

１２ｂの摩擦抵抗の緩和を図っている。但し経年変化に
よりコーティングした乾燥潤滑材が薄くなってくると、
上記駆動ケーブルと案内管１２ａ、　１２ｂとの摩擦抵
抗が増大して駆動ケーブルが損傷してしまう。そこで駆
動ケーブル挿入時のトルクを測定することにより、駆動
ケーブルと案内管１２ａ、　１２ｂとの摩擦抵抗の監視
が定期的に行なわれている。

−右駆動ケーブルを駆動させる従来の検出器駆動装置は
、第３図および第４図に示すように構成しており、第３
図は検出器駆動装置の側面図でケース４０、側面のカバ
ー４１．４２を取外した図面であり第４図は、平面図で
ある。

検出器駆動装置は、検出器駆動装置のケース４０の中央
に設けた隔壁４３により原子炉側をクリーンエリア４４
として、もう一方をダストエリア４６とした配置である
。クリーンエリア４４にはヒンジにて取付た片扉式のド
ア４１をケース４０の両側に設けて、ケース４０と隔壁
４３と２枚のドア４１から出来た内側の空間に駆動モー
タ５０、減速機５１．これの回転を伝達するスプロケッ
ト５２、チェーン５３、駆動軸３１と駆動モータ５０の
停止、駆動を制御する制御盤３３を配置して、さらに、
隔壁４３に検出器駆動ケーブル２８を挿入、引抜するド
ライブユニット２６を入れた密閉形容器４５を取付案内
管Ｉ２を検出器駆動装置のケース４０の原子炉側を貫通
させ密閉形容器４５に直接継ぎ込んでいる。

もう一方のダストエリア４６は、ケース４０の両側にシ
ール材４７を付けたカバー４２で蓋をし、ケース４０と
カバー４２とケース４０の中央の隔壁４３から出来た密
閉式の部屋の中に検出器駆動ケーブル２８とそのケーブ
ル２８を挿入時に送り出し、引抜時に巻き取る巻取リー
ル５４を配置しである。すなわち、検出器駆動装置１１
は、一つのケース４０の中央に隔壁４３を設けて二つに
分は原子炉側をクリーンエリア４４とし、一方をダスト
エリア４６としてそれぞれ両側に全部で４板の扉を持っ
構造となっている。

いま遮蔽容器１０に保管されている検出器（図示せず）
を検出器駆動装置１１の駆動ホイールを回転させること
により挿入駆動させると、検出器駆動ケーブル２３とそ
の先端の検出器が遮蔽容器１０から押し出され、弁集合
体９を貫通して進み索引装置８により、選択された所定
の出力領域検出器集合体６の校正管７の頂点に達する。

ここで駆動装置１１の駆動ホイールを逆回転させること
により、引抜駆動となり、検出器駆動ケーブル２３先端
の検出器は、中性子束を測定し遮蔽容器１０までもどっ
て来る。

また前に述べたように、検出器駆動ケーブル２３は原子
炉圧力容器３辺中で被爆し、案内管１２内面の乾燥潤滑
剤を放射化させ、挿入、引抜駆動を繰返すたびに乾燥潤
滑剤を僅ずつはがして、検出器駆動装置１１迄検出器駆
動ケーブルに付いて、引きもどされてくるが、検出器駆
動装置１１内で直接この検出器駆動ケーブルに接触する
ドライブユニット２６は、密閉形容器に入れてあり、案
内管１２を直接継いでいるので、クリーンエリア４４内
で放射化した乾燥潤滑剤の微粉をこぼしたり、浮遊させ
たりすることがない。また駆動ケーブル２３を巻回して
いる。巻取り−ル５４にはスプリングバネを２種類持っ
ていて、一種類は、検出器を挿入駆動したときに、検出
器駆動ケーブル２３がドライブユニット２６により巻取
リール５４から引出されるときに、巻取り−ル５４が挿
入方向に回転するため、スプリングバネ４８を巻付ける
構造になったおり、この巻付けにより駆動ケーブル２３
の巻取力が、スプリングバネ４８に発生し、検出器引抜
駆動したときゅ駆動ケーブル２３を巻回出来る力となっ
ている。

またもう一種類のスプリングバネ４９は、駆動ケーブル
２３の末端にある検出器出力コネクター（図示せず）が
巻取リール５４に固定され、巻取リール５４といっしょ
に挿入方向や引抜方向に回転するために、検出器出力取
出しケーブル５５が、よじれて断線することがないよう
プーリ５６を使用して、プーリ機構を巻取リール５４に
備えており、プーリ５６を巻取リール５４に追従回転さ
せ検出器出力取出しケーブル５５がよじれないようにし
ている。

このプーリ５６の回転力も検出器挿入駆動したときに巻
取リール５４が、挿入方向に回転し検出器出力取出しケ
ーブル５５を引張るため検出器出力取出しケーブル５５
に引張られプーリ５６が挿入方向に回転しスプリングバ
ネ４９を巻付ける構造となっている。

このため検出器出力取出しケーブル５５は、プーリ５６
のスプリングバネ４９の回転力により常に引張られてい
るため、寿命が短かくなり、定期的に交換しなければな
らない。

この交換作業を行う場合１巻取リール５４が、ダストエ
リア４６にあるため放射化した乾燥潤滑剤の微粉がある
ため作業性が悪く定検作業員の被曝量も増えていた。

また案内管■２にコーティングしている乾燥潤滑材の寿
命を監視するために行うトルク測定作業のときに、駆動
モータ５０の替わりに駆動軸をトルクレンチで回わし、
巻取リール５４から検出器駆動ケーブル２３を引出しス
プリングバネ４８を巻付けることになる。このとき作業
員が誤ってトルクレンチから手を放すと、スプリングバ
ネ４８の巻取力によって１巻取リール５４が、巻取方向
に回転し検出器駆動ケーブル２３を引抜方向へ引張って
しまい時間と共に勢いが着き早くなり、最後は放射線板
の高い検出器をも、駆動装置１１まで引張る可能性があ
り、作業員の被曝量が、増えてしまうことが考えられる
。

（発明が解決しようとする課題） 従来の移動式炉心内計装系の検出器駆動装置では、定期
点検時に検出器出力取出ケーブルの交換作業を数年に１
度実施するとその年の定検作業波＠量がその分だけ増加
する。

また毎年行うトルク測定作業に誤ってトルクレンチから
手を放してしまうと、放射線板の高い検出器を駆動装置
まで引抜いてしまい、作業員の被曝量が増加する。

またこのとき、検出器が勢い良く引きもどされるので、
駆動装置のケースにぶつかって、損傷することも考えら
れる。

本発明は上述し九ｘ１を情を考慮してなされたもので、
作業員の放射線被曝量を低減させることまた万一の作業
ミスで検出器を損傷させることのない移動式炉心内計装
系検出器駆動装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本件の発明に係る移動式炉心内計装系の検出器駆動機構
は、上述した目的を達成するために、検出器駆動ケーブ
ルが、ドライブユニットより挿入され１巻取リールから
引出されるときには、余分に引出され、駆動装置内でた
るみ過ぎて巻取リールから外れて脱線しないよう引抜方
向回転に巻取リールを回転力を与え、この巻取リールの
回転力は、駆動ホイールの引出し力より小さいので巻取
リールは、挿入方向に回転する。また検出器駆動ケーブ
ルを引抜くときには、駆動ホイールが、検出器駆動ケー
ブルを引抜く長さより多くの長さを巻取れる回転数を発
生するトルクモータを使用する。

このトルクモータは、電磁ブレーキ付でありトルクモー
タ停止時はブレーキで巻取リールを固定することにした
ものである。

また検出器末端のコネクタは巻取リールの回転中心にあ
る軸中心に取付けたロータリコネクターに接続する。

ロータリコネクターの一方は、検出器末端のコネクター
と共に回転し、もう一方は取付リールのサポートに取付
は固定であり検出器出力取出しケーブルに接続している
。このため検出器出力取出しケーブルはよじれないし、
常時引張られことをなくしたものである。

（作　　用） この移動式炉心内計装系の検出器駆動装置は、駆動モー
タによりドライブユニットを挿入方向に回転させると同
時に巻取リールの電磁ブレーキが外ずれ、トルクモータ
に電源が入いるため巻取リールは引抜方向に回転力を得
るが、ドライブユニットの引出し力の方が強いため、巻
取リールは挿入方向へ回転す。従って巻取リールの引抜
方向回転力は、検出器駆動ケーブルをたるませない。

検出器が原子炉心内に入り中性子東測定位匝に達すると
駆動モータとトルクモータが停止して電磁ブレーキが動
作して検出器と巻取リールが停止する。

検出器が中性子束を測定した出力は、検出器末端のコネ
クターからロータリコネクタを通って検出器量カケープ
ルより取出す。

中性子測定後検出器は引抜駆動される。

このとき駆動モータによりドライブユニットを引抜方向
に回転させると同時に巻取リールの電磁ブレーキが外れ
トルクモータに電源が入るため巻取リールが引抜方向に
回転力を得る。

巻取リールの回転数は、ドライブユニットが引抜く駆動
ケーブルの長さより多くのケーブルを巻取る能力がある
ので駆動ケーブルを弛ませる事はない。

引抜完了駆動モータが停止すると同時にトルクモータと
電磁ブレーキが作動して巻取リールを固定する。

また、トルク測定を実施する場合は移動式炉心内計装系
の検出器駆動装置のそのケースの窓から蓋体を取出し、
この窓からトルク測定器を挿入してドライブユニットの
駆動軸に上記トルク測定器を連結し、ケースに形成され
た排気口から内部の空気を排気しながら、ケース内を負
圧に維持して前記駆動軸のトルク測定器で検出し、移動
式炉心内計装系検出器の移動に伴う駆動トルクを測定す
る。

（実　施　例） 以下、本発明の一実施例について添付図面を参照して説
明する。

沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に収容された８力領
域中性子束検出器を較正する移動式炉心内計装系（ＴＩ
Ｐ）の全体的な配置構成は第３図に示すものと異ならな
いので説明を省略する。

移動式炉心内計装系は移動式炉心内針系検出器（図示せ
ず）を駆動させる検出器駆動装置２０を第１図に示すよ
うに備えている。この検出器駆動袋［２０はボックス状
ケース２１内に巻取リール２２を回転自在に収容してお
り、この巻取リール２２に駆動ケーブル２３が巻回され
る。

巻取リール２２に巻回された駆動ケーブル２３はケーブ
ル駆動機構２５のドライブユニット２６を通して案内管
１２内に挿通され、その先端に図示しない移動式炉心内
計装系検出器（以下、センサという。）が取着される。

ドライブユニット２６は駆動モータ２８からの減速機構
２９に電磁クラッチ３０を介して連結され、この電磁ク
ラッチ３０のクラッチ作用により１東動モータ２８から
の１１動力をドライブユニット２６の駆動軸３１に必要
に応じて伝達している。減速機構２９は例えばウオーム
減速機である。巻取り−ル２２には、トルクモータ２２
とロータリーコネクタＩ８が、取付られていてトルクモ
ータ２２は巻付り−ルの駆動源となりロータリーコネク
タ１８は、検出器駆動ケーブル未満のコネクタ（図示せ
ず）を接続し、検出器出力取出しケーブル２４へ検出器
出力を中継している。

一方、ケース２１の側面にはケーブル駆動機構２５の駆
動軸３１に対応して円形窓３４が形成されており、この
円形窓３４は蓋体３５で着脱自在に閉塞される。

この蓋体３５はＴＩＰ検出器のトルク測定時に取り外さ
れ１円形窓３４を介して駆動軸３１にトルクレンチ３６
等のトルク検出器が連結される。

また、検出器駆動装置２０のケース２Ｉには、例えば頂
部に排気口２７が形成され、この排気口２７に排気パイ
プ３９が設けられている。この排気パイプ３２は検出器
駆動機構２０を収容した収納チャンバ３７を空調する排
気ダクト３８等の排気設備に連結される。

さらに、符号３３は検出器駆動装置２０の現場制御°盤
であり、この制御盤３３にモータコントローラ、電磁開
閉器、リレー、タイマ、トランス、モータ電力計（いず
れも図示せず）からなる電気回路が内蔵されている。

次に、検出器駆動装置の作用を説明する。

沸騰水型原子炉の原子力発電所内に設置された複数の検
出器駆動装置２０から較正したいＬＰＲＭ検出器集合体
６と接続されている検出器駆動装置２０を選択し、中央
操作室より駆動操作を行うと駆動モータ２８とトルクモ
ータ１９が作動すると同時にトルクモータ１９の電磁ブ
レーキ（図示せず）が外れ巻取リール２２の固定が解除
されトルクモータ１９により巻取リール２２が引抜方向
に回転力を得るが、巻取リール２２の引抜き力は、ドラ
イブユニット２６の挿入駆動力より小さいので巻取り−
ル２２は、挿入方向に回転する。従って駆動ケーブル２
３を弛ませる事なくドライブユニットにより検出器駆動
ケーブル２３はスムーズに挿入駆動される。

検出器が原子炉心内に入り中性子束測定位置に達すると
駆動モータ２８とトルクモータ１９が停止して電磁ブレ
ーキが動作して検出器と巻取リール２２が停止する。検
出器が中性子束を測定した出力は、検出器末端のコネク
ター（図示せず）からロータリーコネクタを通って検出
器出力取出しケーブル２４より取出す０次に中性子東測
定後検出器は引抜駆動される。

このとき駆動モータ２８によりドライブユニット２６を
引抜方向に回転させると同時に巻取リール２２に取付け
たトルクモータ１９と電磁ブレーキが外れトルクモータ
１９に電源が入るため巻取り−ル２２が引抜方向に回転
力を得る。

巻取リール２２の回転数は、ドライブユニット２６が引
抜く検出器駆動ケーブル２３の長さより多くの検出器駆
動ケーブル２３を巻取る回転数があるので駆動ケーブル
２３を弛ませる事はないので、巻取リール２２から脱線
させること無く随時検出器駆動ケーブル２３を巻取って
いく。引抜が完了すると駆動モータ２８が停止すると同
時にトルクモータ１９と電磁ブレーキが作動して巻取リ
ールを固定する。

また、定期検査で移動式炉心内計装系検出器の移動に伴
う駆動トルクを測定を実施する場合は移動式炉心内計装
系の検出器駆動装置２０のケース２１の円形窓３４から
蓋体３５を取出し、この円形窓３４からトルクレンチ３
６を挿入してドライブユニット２６の１駆動軸３１に上
記トルクレンチ３６を連結し、ケース２１に形成された
排気口３２から内部の空気を排気しながら、ケース内を
負圧に維持して前記駆動軸３１のトルクレンチで検出し
、移動式炉心内計装系検出器の移動に伴う駆動トルクを
Ｊｌ’ｌ定する。

蓋体３５を撤去すると円形窓３４が開き、検出器駆動装
置２０外の空気がこの円形窓３４を通してケース２１内
に吸引される。吸引された空気は排気口２７から排気パ
イプ３２を通して排気ダクト３０に案内され、排気ダク
ト３８から排気される。このとき、検出器駆動袋５１２
０内のダストは、空気の流れで運ばれて排気ダクト３８
に吸込まれ１円形窓から漏出することがない。

この空気の流れを確認した上で９作業員はトルクレンチ
等のトルク検出器を円形窓３４より挿入し、ケーブル駆
動機構２５のドライブユニット駆動軸３１にセットされ
る。

次に、現場制御盤３３のスイッチ操作を行なってｍ磁り
ラッチ３０を作動させ、そのクラッチ作用により減速機
構２９の出力軸とドライブユニット２６の駆動軸３１と
の連結を切り離し、駆動軸３１をフリーにする。現場制
御盤３３のスイッチで巻取り−ル２２に取付けたトルク
モータ１９の電磁ブレーキが外し、トルクモータ１９に
電源を入れると、巻取リール２２が引抜方向に回転力を
得る。この状態でトルクレンチ３６を回転駆動させて、
駆動ケーブル２３が、原子炉圧力容器の炉心部に挿入さ
れる方向に駆動させる。これにより駆動ケーブル２３は
巻取リール２２から引き出され、案内管２７を通り、原
子炉圧力容器内の任意の出力領域検出器集合体（第４図
参照）に挿入されていく。その挿入の際にトルクレンチ
３６等のトルク検出器により駆動軸３１の負荷トルクを
随時測定する。

例えばこのとき作業員が誤って、トルクレンチ３６から
手を外すようなことがあると、トルクモータ１９の引抜
き力により検出器駆動ケーブル２３が、検出器駆動装置
２０の方へ引きもどされるが、トルクモータ１９の回転
数は一定であるため検出器駆動ケーブル２３の引抜速度
は、ある速度で一定となるまた現場制御盤３３のスイッ
チでトルクモータ１９の電源を切り電磁ブレーキを動作
させ、検出器の引抜きを停止させることが出来る。

負荷トルクの測定が終了したら、その出力領域検出器集
合体から駆動ケーブル２３を引き抜いて次の出力領域検
出器集合体に挿入していき、同様にドライブユニット駆
動軸３１の負荷トルクを測定する。この切り換えは索引
装置（第４図参照）により行なわれる。索引装置は駆動
ケーブル２３が一旦この索引装置まで引き抜かれると切
換操作が行なわれ、駆動ケーブル２３は切換えられて再
度挿入される。このようにして全ての負荷トルクの測定
が終了すると、次の検出器駆動装置２０にシフトされ作
業員によるトルク測定が行なわれ、移動式炉心内計装系
検出器の移動操作に伴う駆動トルクがａ＋１定される。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明においては検出器出力を取出す
ケーブルはロータリースイッチに取付ら、　　れている
だけであり、プーリからの回転力を受けることがないた
め寿命が長くなり、交換作業がなくなる。従って定検作
業員の放射線被曝をその分低減出来る。

また、移動式炉心内計装系検出器の移動に伴う駆動トル
ク測定時に定検作業員が誤ってトルクレンチから手を外
した場合でもそばにある。現場制御盤のスイッチを操作
するだけで、検出器を破損することなく、停止すること
が出来、また検出器を操業具のいる検出器駆動装置まで
引きもどすこともない。従って、検出器から発生する放
射線より被爆するごともない。

（他の実施例） トルク測定時の作業員が誤って、トルクレンチから手を
外した場合だけを考えれば、巻取リールにブレーキを取
付けるだけでも効果はある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検出器駆動装置を示す斜視図、第２図
は移動式炉心内計装系を示す断面図、第３図は従来の検
出器駆動装置の側面をカバーを取外した状態で示す側面
図、第４図は第３図の平面図である。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）移動式炉心内計装系検出器を、取付けた駆動ケーブ
   ルを巻回した巻取リールと、この巻取リールに巻回され
   た駆動ケーブルを出し入れするケーブル駆動機構とをケ
   ース内に収容し、前記移動式炉心内計装系検出器を炉心
   部に挿入・引抜駆動させる移動式炉心内計装系の検出器
   駆動装置において、前記巻取リールに取付けたモータで
   検出器駆動中常に駆動ケーブルを巻回する方向に巻取リ
   ールを制御し、検出器停止中は、電磁ブレーキで巻取リ
   ールを固定することを特徴とする移動式炉心内計装系の
   検出器駆動装置。