JPH0247591A - 燃料棒引込力測定装置 - 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、スケルトンアセンブリに燃料棒を弓込んで燃
料集合体を組立てる場合に、燃料棒の弓込力を制定する
燃料棒引込力測定装置に関する。

「従来の技術］ 一般に、燃料集合体は、第６図に示すように、上下に離
間して配設された上部／ズル１及び下部ノズル２と、こ
れらの間に所定の間隔をおいて配設され、かつストラッ
プにより形成された格子空間（セル）を有する複数の支
持格子３と、この支持格子３のセル内に所定の間隔をお
いて挿通され、かつ支持格子３に固定され、さらにそれ
ぞれの」ニ下端部を上部ノズルｌ、下部／ズル２に連結
された制御棒案内管４と、被覆管５の両端に端栓８ａを
溶接されて被覆管５内に密封された多数のペレット６と
押えばね７とを有し、支持格子３の所定のセル内に挿通
され、支持格子３により弾力的に支持された多数の燃料
棒８とから構成されたものである。

この燃料集合体を組立てるには、まず前記支持格子３を
所定の間隔をおいて平行に配列し、この支持格子３の所
定のセルに複数の制御棒案内管４を挿通後、拡管治具に
より制御棒案内管４を拡管して支持格子３に固着し、ス
ケルトンアセンブリ９を構成する。次いで、燃料集合体
組立装置を使用して前記スケルトンアセンブリ９の支持
格子３の所定のセルに燃料棒８を引込んだ後、制御棒案
内管・１の下部に下部ノズル２を、上部に上部ノズルｌ
をそれぞれ取付ける。

ところで、前記燃料集合体を組立てる装置としては、本
出願人が先に先願している特願昭５９２３７１８８号の
燃料集合体組立装置を（り用することができる。この燃
料集合体組立装置について第７図と第８図を参照して概
略説明する。

図中符号ＩＯは燃料棒８を縦横に収納する燃料棒マガジ
ン、ｌｌはスケルトンアセンブリ９を保持する組立台、
１２は燃料棒引込み機である。この燃料棒引込み機１２
には駆動機構１３によって第７図における左右方向へ移
動する移動台１４か配設されている。この移動台１４に
は複数の燃料棒引込み工具１５が着脱自在に取付けられ
ている。

前記燃料棒引込み機１２は、第９図に示すように、管状
のプルロッド１６と該プルロッド１６内に所定範囲摺動
自在に挿入されたインナーロッド１７と前記プルロッド
１６の先端部に設けられた燃料棒着脱機構１８とからな
る前記燃料棒引込み工具１５と、該燃料棒引込み工具１
５と前記移動台１４との一方に設けられた凹部に、他方
に設けられた係合体を係脱可能に付勢して嵌入させ、前
記移動台１４と前記燃料棒引込み工具１５との相対移動
に対する所定の抵抗力以内では前記移動台１４と前記燃
料棒引込み工具１５とを自動的に係合させ、所定の抵抗
力を越えたときにはこれらの係合を自動的に解くロック
機構１９と、前記インナーロッド１７に係脱可能に設け
られたストッパ機構２０と、前記移動台１４に設けられ
た駆動機構２１により前記プルロッド■６の軸線方向に
移動自在に設けられ、前記インナー口、ド１７に係脱し
て前記プルロッド１６に対しインナー口、ド１７を相対
移動させる燃料棒着脱機構作動機構２２とを主体として
構成されている。

そして、スケルトンアセンブリ９内へ引キ込むへき燃料
棒８に対向する位置にあるプルロット１６に挿入された
インナーロッド１７からストッパ機構２０を外し、スケ
ルトンアセンブリ９内へ弓き込む必要のない燃料棒８に
対向する位置にあるプル口、ド１６に挿入されたインナ
ーロッド１７にストッパ機構２０を係合した法灯で移動
台１４を燃料棒マガジン１０側に移動させると、スケル
トンアセンブリ９内へ引き込む必要のない燃料棒８に対
向するプルロッド１６は停止したままロック１ｔｉ１９
か外れ、スケルトンアセンブリ９内へ引き込むべき燃料
棒８に対向するプルロッド１６のみがスケルトンアセン
ブリ９内を通り、燃料棒８の端栓８ａに当接して一時停
止し、燃料棒着脱機構作動機構２２が働いて燃料棒８と
プルロッド１６とか結合され、この状態で移動台１４が
燃料棒マガジン１０から燃料棒引込み機１２側に移動し
、燃料棒マガジン１０内の所定の燃料棒８かプル口、ド
１６に引かれてスケルトンアセンブリ９の支持格子３の
所定のセル内に引き込まれ、移動台１４は所定の位置ま
で移動してから一旦停止し、前記燃料棒着脱機構作動機
構２２が再び働いてスケルトンアセンブリ９内へ引き込
まれた燃料棒８とプル口、ド１６との結合が外れ、再び
移動台１４は元の位置に戻る。

このように、上記従来の燃料集合体組立装置にあっては
、スケルトンアセンブリ９内に引き込むべき燃料棒８と
引き込む必要のない燃料棒８とにそれぞれ対向する燃料
棒引込み工具１５の作動の選択作業を自動化することが
でき、手動操作によるこの種の選択作業に費やす労力と
時間とを省き、スケルトンアセンブリ９内への燃料棒８
の引込み作業能率を大幅に向上させることができる。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述したようにしてスケルトンアセンブリ９
内に挿入された燃料棒８においては、この燃料棒８を保
持している支持格子３の保持力が所定以上あることを確
認する必要があり、従来は、燃料棒８がスケルトンアセ
ンブリ９に挿入された後に測定していた。このため、全
体としての保持力がわかるのみで、個々のセル毎の保持
力を把握することができなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、燃料棒をスケルトンアセンブリ内に引
き込む際に、同時に支持格子のセル毎の保持力を円滑に
かつ確実に測定でき、保持力の確認及び信頼性の向上を
図ることができる燃料棒引込力測定装置を提供すること
にある。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、第１の発明は、燃料棒を把
持してスケルトンアセンブリ内に引き込ムフルインロノ
ドに測定器装着部を設け、かっこの測定器装着部に引込
力測定器を設けたものである。

また、第２の発明は、プルインロッドに引込力測定器を
設け、かつこれらの引込力測定器のリード線を、各リー
ド線の張力に応じてストロークが変化するリード線処理
機構の可動ブーりに掛けまわしたちのである。

「作用」 本発明の燃料棒引込力測定装置にあっては、プルイン口
、ドに設けた引込力測定器によって、燃料棒をスケルト
ンアセンブリ内に引き込む際の弓込力を測定する。この
際、上記引込力測定器からのリード線をリード線処理機
構の可動プーリに掛けまわすことによって、リード線が
たるむのを防止し、引込み作業を円滑に行なう。

「実施例」 以下、第１図ないし第５図に基ついて本発明の一実施例
を説明する。

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は引込力測定器部の断面図、第２図は燃料棒引込
み工具部の断面図、第３図は燃料棒引込み機の要部の断
面図、第４図はリード線処理機構部の説明図、第５図は
全体構成を示す斜視図である。これらの図において符号
３０は移動台であり、この移動台３０は、図示せぬ駆動
機構によって第３図において左右方向に移動せしめられ
るようになっている。

上記移動台３０には多数の燃料棒引込み工具３１が連結
されており、この燃料棒引込き工具３１は、フルインロ
ッド３２と開閉ロッド３３とからなっている。このプル
インロッド３２は、先端側か先細りテーパ状とされかつ
その先端が矢形に形成されていると共に、先端部が円周
方向に複数分割されて板バネ部とされ、その先端に外爪
３４が形成されている。そして、上記プルインロッド３
２の基端部は二つの管部３２ａ、３２ｂに分けられ、こ
れらの管部３２　ａ、３２　ｂの間には、測定用管３５
が螺着されている。

上記測定用管３５の外周には、測定器装着用凹所（１ｌ
ｔｌｌ定器装着部）３６が形成され、かっこの測定器装
着用凹所３６には引込力測定器（引張り型ロードセル）
３７が装着されている。そして、上記引込力測定器３７
の外周には、保護カバー３８がかぶせられていると共に
、上記測定器装着用凹所３６の基端側に形成された小孔
にはリード線保護カバー３９か装着されている。また、
プルインロッド３２の内部には開閉ロッド３３が移動自
在に挿入されており、この開閉ロッド３３の先端頭部３
３ａか上記プルインロッド３２の先端部を押し開き、各
外爪３４を外方に拡開するようになっている。さらに、
開閉ロッド３３の、上記リード線保護カバー３９に対向
する位置には、開閉ロッド３３のプルインロッド３２に
対する移動に伴って上記リード線保護カバー３９と接触
しないように凹部３３ｂが形成されている。そして、上
記引込力測定器３７のリード線４ｏは、リード線保護カ
バー３９内、開閉ロッド３３の凹部３３ｂ、及び開閉ロ
ッド３３の内部を通って後方に導き出されている。

また、上記プルインロッド３２の基端には連結部材４１
か固定されており、かつ上記開閉口、ド３３の基端に螺
合されたさや部３３ｃには、取付部材４２が固定されて
いる。そして、上記取付部材４２には、連結ロッド４３
が摺動自在に嵌め込まれ、上記連結ロッド４３の先端は
上記連結部材４１に固定されている。かつ、上記連結部
材４１は上記移動台３０に嵌め込まれている。そして、
上記取付部材４２は、連結ロッド４３の基端部のスト、
パ４３Ｃと連結部材４１との間において移動可能に構成
されている。

上記移動台３０の先端にはンリンター４４がブラケット
４５を介して取付けられており、このンリンダ−，４４
のピストンロッドの先端には可動部材４６か取付けられ
ている。そして、この可動部材４６の下面部に対向して
上記移動台３０の上部の突起部３０ａにはロック機構４
７が設けられている。このロック機構４７は、上記突起
部３０ａに形成された貫通孔に、中間部につば部４８ａ
を有するｐ　ツクピン４８が嵌め込まれ、この口・ツク
ピン４８の下部か、上記貫通孔から出没してＥ記連結部
材４１の凹部４１ａに係脱すると共に、上記貫通孔に中
空状の締付ナツト４９がねじ込まれル一方、上記ロック
ピン４８のつば部４８ａと締付す、ト４９との間であっ
て、上記ロックピン４８のまわりにスプリング５０が装
着されたものであり、上記口、クピン４８の上部が上記
貫通孔から突出するのを防止する押え具５１が上記可動
部材４６に設けられ、かつ第３図において、上記押え具
５１から左側の部分の可動部材４６か上記ロックピン４
８の上方に位置する場合には、上記ロックピン４８は移
動台３０の突起部３０ａから上方に突出不能に構成され
ている。

また、上記可動部材４６の先端には、フック５２がピン
５３を中心にして上下方向に回動自在に設けられ、この
フック５２は、上記取付部材４２の上面先端側の突起４
２ａに係脱するようになっている。このフック５２の上
面には回転ローラ５４か当接せしめられており、第３図
において、可動部材４６が左方に移動して、フック５２
の上方折曲部５２ａを上記回転ローラ５４か押圧するこ
とにより、フック５２が上方に回動して取付部材４２の
突起４２ａとの係合を解除するように構成されている。

さらに、上記取付部材４２の上面基端側の突起４２ｂに
は、スト、バ機構５５（第９図のストッパ機構２０に相
当する）が係脱自在に配設されている。

さらに、上記開閉ロッド３３の基端から導出したリード
線４０は、第４図に示すように、第１固定プーリ５６に
掛けまわされ、かつエア／リング−５７の下部ロッド５
８に支持された第１可動フーリ５９及びエア／リング−
５７の上部ロッド６０に支持された第２可動プーリ６１
に掛けまわされ、次いで、第２固定プーリ６２に掛けま
わされており、上記エア／リング−５７の中間部に一定
のエア圧が加えられることにより、上記リード線４０の
張力に応じて上記両可動ブー’Ｊ５９．６１間のストロ
ークが変動するようになっている。そして、上記エア／
リング−５７と両ロッド５８６０と各プーリ５６，５９
，６１．６２によってリード線処理機構６３が構成され
ており、上記燃料棒引込み工具３１の個数に一対一で対
応しているリード線処理機構６３から取り出された各リ
ード線４０はターミナル６４で一本にまとめられて、制
御装置６５に接続されている。

次に、上記のように構成された燃料棒引込カル１す定装
置を組み込んだ燃料集合体組立装置を用いてスケルトン
アセンブリ内に燃料棒を引き込む場合について説明する
。

まず、燃料棒マガジン１０内にあって、スケルトンアセ
ンブリ９内へ引き込むべき燃料棒８にり・１回した燃料
棒引込み工具３１に対しては、スｌ−’ｙパ機構５５を
作動させて、取付部材４２の突ｇ　４２ｂから外し、ス
ケルトンアセンブリ９内へ引キ込む必要のない燃料棒８
に対向した燃料棒引込み工具３１に対しては、ストッパ
機構５５を作動させて、取付部材４２の突起４２ｂと係
合させる。

この場合、フック５２と取付部材４２の突起４２ａとの
（県会は、／リンタ゛−４４のピストンロッドを前進さ
せることにより、可動部材４６を第３図において左方に
移動させて、フック５２をビン５３を中心にして上方に
回動させることによって、解かれた状態にある。また、
この時、ロック機構４７のロックピン４８はスプリング
５０の付勢力によって連結部材４１の凹部４１ａに嵌入
していると共に、上記ロックビン４８の上方から上記可
動部材４６及び押え具５１が左方に移動しているため、
口、クピン４８は上記スプリング５０の付勢力を越えた
力か＋１０わると、上方に突出して移動台３０と連結部
材４１の係合状態が解除し得るようになっている。

この状態において、駆動機構が作動して、移動台３０か
第３図において右方に移動すると、スケルトンアセンブ
リ９内へ引き込む必要のない燃料棒８に対向した燃料棒
引込み工具３１は、ストッパ機構５５に係合されている
のでその場に残り、この燃料棒引込み工具３１の連結部
材４１の凹部４１　ａからロックピン４８か自動的に離
脱する。

また、スケルトンアセンブリ９内へ引き込むべき燃料棒
８に対向した燃料棒引込み工具３１は、移動台３０と燃
料棒引込み工具３１との相対的移動を許さない抵抗力が
四部４１ａとロックピン４８との間に働くので、スケル
トンアセンブリ９内を通り、燃料棒マガジンＩＯ内の燃
料棒８の端栓８ａに外爪３４か当接した位置で移動台３
０が自動的に一時停止することにより停止する。

次いで、／リンダー４４のピストンロッドを後退させる
と、今まで上方に退避していたフック５２が、可動部材
４６とともに、第３図において右方に移動する際に、そ
の上面が回転ローラ５４に接触していることにより、ビ
ン５３を中心にして下方に回動して、フック５２は、取
付部材４２の先端側の突起４２ａに係合する。そして、
さらに上記シリンダー４４のピストンロッドが後退する
ことにより、可動部材４６、フック５２とともにフック
５２に係合されている取付部材４２が、連結ロッド４３
に沿って連結部材４１側に接近する。

これにより、取付部材４２に固定された開閉ロッド３３
かプルインロッド３２内を前進するから、開閉ロッド３
３の先端頭部３３ａがプルインロッド３２の先端部に当
接して各外爪３４を拡開する。

この結果、各外爪３４が燃料棒８の端栓８ａの凹部に係
合し、燃料＋や８と燃料棒引込み工具３１とか結合され
る。

続いて、この状態で、移動台３０を第３図において左方
に所定量移動すると、燃料棒マがノン１０内にあってス
ケルトンアセンブリ９内に引込む・＼き所定の燃料棒８
かプルインロット３２に引かれてスケルトンアセンブリ
９の支持格子３の所定のセル内に引き込まれ、このセル
内への燃料棒８の所定の位置までの引込みが終了すると
移動台３０は一旦停止する。この場合、燃料棒８がスケ
ルトンアセンブリ９の各支持格子３内に引き込まれてい
くにつれてこの燃料棒８に加わる拘束力か増大するが、
この力はプルインロッド３２に設置された引込力測定器
３７により連続的に計測されているから、この引込力測
定器３７の測定データを制御装置６５に入力し、記録す
ることにより、各支持格子３による燃料棒８の保持力を
個々に確実に把握することができる。

さらに、シリング−４４のピストンロッドを前進させる
と、可動部材４６が、第３図において左方に移動し、こ
の可動部材４６の下面凸部４６ａが上記取付部材４２を
押圧することにより、該取付部材４２が連結ロッド４３
に沿って左方に移動し、これに伴い、プルインロッド３
２内を開閉四ノド３３が左方に移動し、この結果、各外
爪３４が内側に移動してすぼまる。従って、端栓８ａか
ら外爪３４か外れて離間する。また、フック５２かビン
５３を中心にして上方に回動するから、フック５２と取
付部材４２との係合状態か解除される。

この後、移動台３０が第３図において左方に再び移動し
、元の状態に戻り、次の引込み操作に備える。　このよ
うにして、スケルトンアセンブリ９内への燃料棒８の引
込み動作が円滑に行なわれる。

この際、プルインロッド３２が燃料棒引込み機１２と燃
料棒マガジン１０間を往復移動し、これに伴って、プル
インロット３２の後方に導出されたリード線４０が、燃
料棒マガジン１０側に引き出されたり、あるいは燃料棒
引込み機１２側に戻されたりするが、この場合、上記リ
ード線処理機構６３のエア／リンター５７の中間部に所
定のエア圧が加えられていることから、リード線４０が
燃料棒マガジンＩＯ側に引き出されると、両回動プーリ
５９，６１間の距離（ストローク）が狭くなると共に、
プルインロッド３２が燃料棒引込み機１２側に戻ると、
両回動プーリ５９，６１間の距離が広（なることにより
、リード線４０がたるむことなく、常に一定の張力で張
設されることになる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の第１のものは、燃料棒を
把持してスケルトンアセンブリ内に引き込むプルインロ
ッドに測定器装着部を設け、かつこの１ｌｌｌｌｌｌ定
器装用込力測定器を設けたものであるから、前記引込力
測定器によって燃料棒をスケルトンアセンブリ内に引き
込む際の引込力を測定することにより、スケルトンアセ
ンブリの各支持格子による燃料棒の保持力を個々に確実
にかつ円滑に計測することができ、保持力の確認及び信
頬性の向上を図ることができる。

また、本発明の第２のものは、プルインロッドに引込力
測定器を設け、かつこれらの引込力測定器のリード線を
、各リード線の張力に応じてストロークが変化するリー
ド線処理機構の可動プーリに掛けまわしたものであるか
ら、リード線の張力に応じて可動ブーりか移動すること
により、前記効果とともに、リード線が所定の張力で張
設されてたるむことを防止でき、燃料棒引込作業を円滑
に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は引込力測定部の断面図、第２図は燃料棒引込み
工具部の断面図、第３図は燃料棒引込み機の要部の断面
図、第４図はリード線処理機構部の説明図、第５図は全
体構成を示す斜視図、第６図は燃料集合体の一例を示す
側面図、第７図ないし第９図は従来の燃料集合体組立装
置を示すもので、第７図は側面図、第８図は平面図、第
９図は燃料棒引込み機の要部の断面図である。 ８・−・・ｉｌｌ、９・・・・スケルトンアセンブリ、
ＩＯ・・・・燃料棒マガジン、１２・・・・・・燃料棒
引込み機、３０・・・移動台、３１−・・・・燃料棒引
込み工具、３２・・　プルインロッド、３６・・・測定
器装着用凹所（測定器装着部）、３７・・・・・・引込
力測定器（引張り型ロードセル）、４０・・・　・リー
ド線、５９・第１可動プーリ、６１・・・・・第２可動
プーリ、６３リ一ド線処理機構。 第６図 出願人　　三菱原子燃料株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の燃料棒が所定の間隔をおいて収納された燃料
   棒マガジンから前記燃料棒を、燃料棒引込み機に前記燃
   料棒の軸線方向に移動自在に設けられた移動台に取付け
   られた複数の燃料棒引込み工具のプルインロッドにより
   引抜いてスケルトンアセンブリ内の所定箇所に配設する
   燃料集合体組立装置において、 前記プルインロッドに測定器装着部を設け、かつこの測
   定器装着部に引込力測定器を設けたことを特徴とする燃
   料棒引込力測定装置。 ２）複数の燃料棒が所定の間隔をおいて収納された燃料
   棒マガジンから前記燃料棒を、燃料棒引込み機に前記燃
   料棒の軸線方向に移動自在に設けられた移動台に取付け
   られた複数の燃料棒引込み工具のプルインロッドにより
   引抜いてスケルトンアセンブリ内の所定箇所に配設する
   燃料集合体組立装置において、 前記プルインロッドに引込力測定器を設け、かつこれら
   の引込力測定器のリード線を、各リード線の張力に応じ
   てストロークが変化するリード線処理機構の可動プーリ
   に掛けまわしたことを特徴とする燃料棒引込力測定装置
   。