JPH027040B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、圧力管型原子炉における圧力管の
開口端シール面を補修する際に、正規のシールプ
ラグに代えて圧力管内の奥に装荷される補修用シ
ールプラグの取扱いを燃料交換機のグラブ操作で
行うための方法に関する。

周知のように、頭記圧力管型原子炉では、燃料
を装荷した状態で圧力管内に封入された一次冷却
材の圧力バウンダリを構成するように圧力管の開
口端にシールプラグが装着されている。かかるシ
ールプラグは、燃料の交換時に燃料交換機のグラ
ブ操作によつて取扱われ、圧力管へ着脱される。
すなわち、第１図において、１は原子炉炉心を構
成する圧力管、２は炉の下方を走行する燃料交換
機である。圧力管１の中には第２図に詳記されて
いるように、通常の炉運転時には燃料集合体３、
しやへい体４、およびシールプラグ５が相互連結
された状態で挿入され、かつシールプラグ５は圧
力管１の開口端にボール式ラツチ機構６を介して
結合し、さらに圧力管１の管壁との間でシール体
が密着してシールを行つている。一方、燃料交換
機２は周知のように走行台車８に塔載された圧力
容器９の頂部に圧力管１の下端と液密に結合し合
うスナウト１０を備え、かつ圧力容器９の中には
図示されていないスナウト駆動係、燃料集合体等
を収容するマガジン、マガジン駆動系、前記シー
ルプラグを掴むグラブ、グラブの昇降駆動系、グ
ラブ操作系等の各種機器が上下に並んで格納され
ている。燃料交換手順としては、まずスナウト１
０を圧力管１の下端に結合した状態でグラブが昇
降駆動系によつて上昇し、マガジン、スナウトを
通じて圧力管内に導かれ、先記のシールプラグ５
と結合する。次いでグラブ操作によりシールプラ
グ５と圧力管１との結合を解いた後にグラブを下
降駆動し、しやへい体４、燃料集合体２を圧力容
器９へ引き入れてマガジンに収容する。また新燃
料の装荷は前記と逆の手順で予め別なマガジンに
収容されている新燃料が圧力管１へ挿入される。
なお第２図において、符１１はグラブ操作される
ボールラツチ機構６のラツチスリーブ、１２は同
じくグラブ側のアクチエータで操作されるシール
体７の離脱操作用アクチエータである。

一方、上記圧力管型原子炉は運転経過に伴つて
炉内に生じたグラツドが圧力管１の中を沈降して
シールプラグ５のシール体７と圧力管１のとの間
のシール面に付着することもあつて、シールプラ
グ５の着脱の繰返えしにより長期間の運転の間に
シール面が次第に粗面化してシール性能が低下す
る。この場合にシールプラグ側のシール体７は定
期的に新品と交換することにより容易に健全性を
維持できるが、圧力管側のシール面は圧力管を交
換するわけにはゆかず、炉の運転の停止時に燃料
集合体、シールプラグ等を取出した状態で圧力管
１の荒れたシール面を平担化する補修作業を行う
必要がある。しかしてこの圧力管の補修時には、
炉内一次冷却材のシール、並びに放射線防護のた
めに、正規のシールプラグの代りに補修用シール
プラグを用い、これを圧力管内の前記シール面を
塞がないようにシール面の位置よりもさらに奥へ
挿入して装着する必要がある。この場合に、補修
用シールプラグを正規のシールプラグと同様、仮
に第１図に示した燃料交換機のグラブで直接掴ん
で取扱うようにすると、当然のことながらグラブ
の所要の昇降ストロークが正規のシールプラグを
取扱う場合に必要な昇降ストロークよりも大とな
る。またグラブの所要昇降ストロークの増大化に
伴つて、燃料交換機側では長さ寸法の長いグラブ
が必要となるし、かつこの長いグラブを圧力容器
内でマガジンの下方へ格納させるためには燃料交
換機の圧力容器が必然的に長尺化する。さらには
燃料交換室を構成する建屋の高さも高くなる。つ
まり、数年ないし数十年ごとにしか行われない圧
力管のシール面補修のために、補修用シールプラ
グの操作に必要なストロークに合わせて予め燃料
交換機を大形に構成することはそれだけ設備負担
が大きくなり、経済的にも極めて不利である。

かかる点、仮に正規のシールプラグの取扱いを
条件に構成された短尺の燃料交換機をそのまま使
用して、圧力管の補修時には補修用シールプラグ
を所定の装荷位置まで挿入できるならば、これに
よつて得られる設備面の利益は極めて大きい。

この発明は上記の点にかんがみなされたもので
あり、その目的は正規のシールプラグを取扱う時
と同じ燃料交換機のグラブストローク動作で、圧
力管のシール面補修時に装荷される補修用シール
プラグを補修シール面を塞ぐことなく所定の管内
位置まで挿入した上で装着できるようにした新規
な補修用シールプラグの取扱方法を提供すること
にある。

かかる目的はこの発明により、シール体および
圧力管と結合するラツチ機構を装備してなる補修
用シールプラグに対し、圧力管内に挿入される大
きさのアダプタ胴体と、このアダプタ胴体の後端
に形成された前記グラブとの結合部と、前記アダ
プタ胴体の先端に構成された前記補修用シールプ
ラグと圧力管との結合用ラツチ機構と、前記アダ
プタ胴体を貫通して移動自在に配置され前記燃料
交換機のグラブ操作によりストローク操作して前
記圧力管と前記補修用シールプラグとの結合用ラ
ツチ機構のラツチの係脱及び前記補修用シールプ
ラグ側のつばと前記アダプタ胴体との結合用ラツ
チ機構のラツチの係脱を行うラツチ操作棒とから
なるグラブアダプタを、前記圧力管内の前記燃料
交換機側に収容しておき、前記グラブアダプタを
前記燃料交換機のグラブに装着した状態で前記グ
ラブ操作により前記ラツチ操作棒を上下に移動さ
せて、前記補修用シールプラグの圧力管への装
荷、取出しを行うようにしたことにより達成され
る。

以下この発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。

第３図はシール面補修時に圧力管内に挿入され
た補修用シールプラグの装荷状態を、第４図およ
び第５図は補修用シールプラグの着脱操作状態を
示しており、まず第３図において、１３が補修用
シールプラグ、１４は該補修用シールプラグ１３
に連結されたしやへい体であり、符合Ｐで示す部
分が第２図に示した正規のシールプラグ５のシー
ル体７と接する圧力管側のシール面、つまり補修
箇所を示している。補修用シールプラグ１３は前
記シール面Ｐの補修作業の障害物とならないよう
にシール面Ｐの位置よりもさらに管内の奥の位置
に装荷されており、シールプラグ１３の外周に装
着されたシール体１５が圧力管１の管壁に密着し
て一次冷却材のシールを行い、かつボールラツチ
機構１６を介して圧力管と結合している。ところ
で、この発明により、上記の補修用シールプラグ
１３に対して、第４図ないし第５図に示すような
グラブアダプタ１７が用意され、このグラブアダ
プタ１７を燃料交換機のグラブに装着した上で前
記の補修用シールプラグ１３の装荷、引抜きが行
われる。

次に補修用シールプラグ１３およびグラブアダ
プタ１７の詳細構造を第４図について述べる。ま
ずシールプラグ１３において、シール体１５には
０リングが採用され、プラグ本体の外周溝内に嵌
着してある。またボールラツチ機構１６はボール
１８、ピストン形のアクチエータ１９、付勢ばね
２０からなり、装荷位置ではばね付勢を受けるア
クチエータ１９に押されてボール１８が圧力管側
のボール溝２１に嵌り込み、シールプラグ１３を
圧力管１に結合させる。一方、グラブアダプタ１
７は圧力管１内に挿入される大きさのアダプタ胴
体１７ａを備え、このアダプタ胴体１７ａの後端
部には、第２図に示した正規のシールプラグ５と
全く同一方式で図示されてない周知の燃料交換機
のグラブ側のラツチボールと結合されるボール溝
２２、および先端部にはボール２３とラツチ操作
棒２４とで構成されたシールプラグ１３との結合
用ボールラツチ機構を装備している。またラツチ
操作棒２４はシールプラグ側のボールラツチ機構
１６の釈放用も兼ねたものであり、アダプタ胴体
１７ａを上下に貫通し、その後端部にはグラブ側
のアクチエータと結合されるボール溝２５が形成
され、かつばね２６によつて下方に付勢されてい
る。なおグラブアダプタ１７の長さ寸法は第４図
の挿入状態で、前記ボール溝２２の位置が丁度第
２図における正規のシールプラグのボール溝と同
じ位置に来るように選定されている。

次に上記構成による補修用シールプラグの取扱
動作について述べる。第４図は装荷状態にある補
修用シールプラグ１３を圧力管１から引出すため
に、グラブアダプタ１７を第１図に示した燃料交
換機２のグラブの先端に装着して圧力管１へ挿入
した状態、第５図は第４図の位置からグラブ操作
によりシールプラグ１３と圧力管１との結合を解
き、同時にグラブ操作でシールプラグ１３とグラ
ブアダプタ１７とを連結結合した状態を示してい
る。すなわち、圧力管１のシール面補修作用が終
了して補修用シールプラグ１３を取出す場合に
は、まず補修作業の間、圧力管から撤去して燃料
交換機のマガジンに収容してあつたグラブアダプ
タ１７をグラブで掴み、グラブを上昇駆動して第
４図の位置まで圧力管内に挿入する。ここからグ
ラブ側のアクチエータを操作し、ばね２６に抗し
てラツチ操作棒２４を第５図のように上方へ押込
み操作すると、シールプラグ側ではアクチエータ
１９がばね２０に抗して上昇し、したがつてボー
ル１８が圧力管側のボール溝２１から後退し、同
時にアダプタ側のボール２３が押出されてシール
プラグ１３の下端のつば２７に係合するようにな
る。そしてこの状態を保つたままグラブを下降駆
動すれば、グラブアダプタ１７とシールプラグ１
３とおよび第３図に示したしやへい体１４が連つ
て燃料交換機の圧力容器内へ回収される。またシ
ール面Ｐの補修に先立つてシールプラグ１３とし
やへい体１４を圧力管内の所定位置に装荷させる
には、前記と逆の手順で行い、燃料交換側から圧
力管内へ挿入する。そしてシールプラグ１３を所
定位置にセツトした後にラツチ操作棒２４を復帰
させてシールプラグ１３とグラブアダプタ１７と
の結合を切り離した後に、グラブアダプタ１７の
みがグラブと一諸に圧力管１から引出し退去され
る。すなわち、上記した補修用シールプラグ１３
の装荷、取出しを行う際のグラブの昇降ストロー
ク動作は、第２図に示した正規のシールプラグ５
を取扱う場合と全く同様に行われることになる。

上述のようにこの発明は、補修用シールプラグ
に対して、予めグラブアダプタを用意してこれを
補修用シールプラグとともに燃料交換機内に収容
しておき、圧力管のシール面補修時にはグラブ操
作によりグラグアダプタを介して補修用シールプ
ラグの脱、装荷、取出しを行うようにしたもので
あり、したがつて補修用シールプラグの取扱条件
に合せて特別に燃料交換機を長尺構造とする必要
なしに、正規のシールプラグの取扱条件に合わせ
て構成された短尺の燃料交換機を使用しつつ、補
修用シールプラグを圧力管内の所定位置へ挿入あ
るいは逆に取出ことができ、これによつて設備費
の面での大きな実施を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧力管型原子炉の燃料交換設備の概要
図、第２図は正規のシールプラグの圧力管内装荷
状態を示す断面図、第３図はこの発明に基づく補
修用シールプラグの管内装荷状態を示す断面図、
第４図および第５図はそれぞれこの発明の実施例
による圧力管内装荷位置での補修用シールプラグ
とグラブアダプタとの切離しおよび結合動作状態
を示す要部の構成断面図である。 １…圧力管、２…燃料交換機、３…燃料集合
体、５…正規のシールプラグ、１３…補修用シー
ルプラグ、１５…シール体、１６…圧力管との結
合用ラツチ機構、１７…グラブアダプタ、１７ａ
…アダプタ胴体、２２…グラブとの結合用ボール
溝、２３…シールプラグとの結合用ラツチボー
ル、２４…ラツチ操作棒、Ｐ…補修の対象となる
圧力管のシール面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧力管の開口端部に装着される正規のシール
   プラグと接する圧力管側のシール面補修に際し、
   前記の正規シールプラグに代えて補修面の位置よ
   りもさらに管内の奥に挿入される補修用シールプ
   ラグの装着、取出しを燃料交換機のグラブ操作で
   行う取扱操作方法であつて、シール体及び圧力管
   との結合用ラツチ機構を装備してなる補修用シー
   ルプラグに対し、前記圧力管内に挿入される大き
   さのアダプタ胴体と、このアダプタ胴体の後端に
   形成された前記グラブとの結合部と、前記アダプ
   タ胴体の先端に構成された前記補修用シールプラ
   グと圧力管との結合用ラツチ機構と、前記アダプ
   タ胴体を貫通して移動自在に配置され前記燃料交
   換機のグラブ操作によりストローク操作して前記
   圧力管と前記補修用シールプラグとの結合用ラツ
   チ機構のラツチの係脱及び前記補修用シールプラ
   グ側のつばと前記アダプタ胴体との結合用ラツチ
   機構のラツチの係脱を行うラツチ操作棒とからな
   るグラブアダプタを、前記圧力管内の前記燃料交
   換機側に収容しておき、前記グラブアダプタを前
   記燃料交換機のグラブに装着した状態で前記グラ
   ブ操作により前記ラツチ操作棒を上下に移動させ
   て、前記補修用シールプラグの圧力管への装荷、
   取出しを行うようにしたことを特徴とする圧力管
   型原子炉の圧力管補修時に用いる補修用シールプ
   ラグの取扱方法。