JPH03249598A - 移動式炉心内計装系用切断弁 - 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） 本発明は原子炉内の中性子東監視用出力領域中性子束検
畠器を較正するために原子炉格納容器の外部から原子炉
内に挿入される移動用炉心内計装（Ｔ　Ｉ　Ｐという）
系用切断弁に関する。

（従来の技術） ＴＩＰ系は第５図に例示するように原子炉圧力容器１内
の所定位置に複数個の出力領域検出器２（以下、検出器
と記す）が設けられ、この検出器２内に設けられた校正
管３と、この校正管３の下端に連結された検出器案内管
（以下、案内管と記す）４と、この案内管４を索引する
索引装置５と、貫通部フランジ６を通して格納容器７の
外部に引き出された案内管４に順次接続された弁集合体
８と、遮蔽容器９および検出器駆動装置（以下、駆動装
置と記す）１０とから構成されている。なお、図中符号
１１はペデスタル、１２は生体じゃへいである。

弁集合体８はボール弁と切断弁とからなり、通常時には
ボール弁のみが操作される。検出器２は数１０ｍのＴＩ
Ｐ検出器移動用ケーブルの先端に取付けられ、不使用時
には遮蔽容器９内に収納されており、ケーブルは駆動装
置１０内のリールに巻取られている。

一方、原子炉内の中性子束を測定する場合には、検出器
２は駆動装置１０のリールからほどかれたケーブルによ
り案内管４に送り出される。検出器２は送り出されたケ
ーブルの長さ分だけ案内管４内を前進する。検出器２が
遮蔽容器９を出ると弁集合体８のボール弁が開き、検出
器２はボール弁内を通って格納容器７内に導入され、最
終的には校正管３の炉心頂部で停止して原子炉内の中性
子束を測定するために引抜き動作に入る。

この状態で原子炉に何らかの異常が発生し、格納容器隔
離信号が発信された場合、ボール弁にはケーブルが貫通
しているため弁体にケーブルが狭まって弁を閉じること
ができなくなる。このような場合に弁集合体８の切断弁
を動作させて案内管４とケーブルとを切断し、同時に案
内管４の切断端をシールすることによりＴＩＰ系の原子
炉格納容器貫通部を隔離する。

第６図は従来の切断弁を示すもので、この切断弁は案内
管４を保持する保持具を兼ねた弁箱１３内にシリンダ１
４を設け、このシリンダ１４に収容したピストン１５の
先端に刃１６を固着し、シリンダヘッド１４ａに火薬１
７の入ったプラグ１８をねし込んだ構造のものである。

火薬中に設けたコイル（図示せず）に通電することによ
り火薬を爆発させ、その圧力でピストン１５を図では右
方向に移動させて刃１６を案内管４に向けて駆動し、案
内管４と、この案内管４内に挿通されたケーブル（図示
せず）を切断するとともに刃１６の平面部１６ａで弁座
１９を閉塞することによって弁を閉じている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような構造の切断弁には次のような
課題がある。

すなわち、■火薬は１回の爆発による圧力でピストン１
５を全ストローク駆動させなければならないが、ピスト
ン１５が進むに従ってピストン１５の摩擦分および刃１
６が案内管４およびケーブルを切断した分のエネルギ減
少により切断力は漸減する。

■誤って火薬を爆発させた場合でも、その爆発熱により
シリンダ１４の内壁が焼けただれるため、切断弁は再使
用できない。

■ボール弁の故障により検出器の引抜き状態で格納容器
隔離信号により切断弁を動作させた場合、切断弁の案内
管４中にケーブルが存在していないため、案内管４は刃
１６に押されて遺れ、変形し、この変形により切断力が
吸収され案内管４を切断することができない。その結果
、刃１６の平面で弁座１９を塞ぐことができなくなり、
切断弁の閉弁が不完全になる。

（イ）ピストン１５は直径が１０＋ｍと小さく、切断力
も小さいので、刃１６を薄くしないと案内管４およびケ
ーブルを切断できないが、刃１６が薄いと弁座を押える
力が小さくなるため、原子炉格納容器７の圧力を押える
力も小さくなる。

■点検補修時に火薬を誤って爆発させると作業員に危険
が生じる。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、切
断刃と案内管とを一体的にシール構造とし、モータ駆動
することによって案内管を切断することなくケーブルの
みを確実に切断し、切断後は切断刃によって格納容器と
遮断シールを可能とし、格納容器の隔離機能を向上させ
た移動式炉心内計装系用切断弁を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は密閉容器と、この密閉容器内に回転自在に設け
られた平板状移動用切断刃と、この移動用切断刃に対向
して設けられた筒状固定用切断刃と、前記移動用切断刃
を回転移動する駆動源と、前記固定用切断刃および移動
用切断刃に設けられた検出器案内管用挿通孔と、この挿
通孔を挿通して前記密閉容器の外部に露出された前記検
出器案内管の上下部側面を気密にシールする上下一対の
固定部材と、前記移動用切断刃に設けられ前記検出器案
内管のケーブルが切断された切断面部位をシールするシ
ール部材とからなることを特徴とする。

（作　用） 密閉容器内に上下方向に対向して組立てられた円筒状固
定用切断刃と平板状移動用切断刃の検出器案内に上下方
向に対向して組立てられた円筒状固定用切断刃と平板状
移動用切断刃の検出器案内管の挿通孔に検出器案内管を
挿通し密閉容器の外部に導出した該案内管の側面と密閉
容器とを気密に溶接する。密閉容器内の案内管は予め外
管が剥離されてケーブルが露出されている。このケーブ
ルの露出部分が固定用切断刃と移動用切断刃との接触面
に位置するように案内管を固定する。このケーブルの切
断時には移動用切断刃を固定用切断刃の下面に密接する
ように移動する。つぎに回転駆動用モータを駆動し移動
用切断刃を回転することによってケーブルは切断される
。さらに移動用切断刃を回転することによって該切断刃
に予め設けられているシール部材が固定用切断刃の下面
および切断されたケーブルの下面に密着する。このよう
にシール部材が切断面部位をシールすることによって弁
集合体と格納容器との間は遮断される。

（実施例） 第１図から第４図を参照しながら本発明に係る移動式炉
心内計装系用切断弁の一実施例を説明する。

第１図中、符号２ｏは密閉容器であり、この密閉容器２
０は回転駆動用モータ２１の回転数を減速する減速機構
部２２を備えている。

回転駆動用モータ２１の回転軸には小型ギヤ２５が嵌め
込まれており、この小型ギヤ２５は減速機構部２２の大
型ギヤ２６に噛合うようになっている。減速機構部２２
は小径シャフト２７と、この小径シャフト２７に取着さ
れた前記大型ギヤ２６と、小径シャフト２７の側面を支
える軸受２８と、小径シャフト２７の上部に設けられた
ハーモニックドライブ２９と、このハーモニックドライ
ブ２９の上部端に接続された大径シャフト３０と、この
大径シャフト３０に取着された小径扇形ギヤ３１とを備
えたものからなっている。

この小径扇形ギヤ３１は大径扇形ギヤ３２とを備えたも
のからなっている。この小径扇形ギヤ３１は大径扇形ギ
ヤ３２と噛み合い、この大径扇形ギヤ３２は移動用切断
刃３４を取着するシャフト３３に取着され、切断刃３４
は回転自在である。この切断に部分的に拡大して示した
ように筒状固定用切断刃３５が密閉容器２０の内壁面近
傍に気密に設けられている。移動用切断刃３４は第３図
および第４図に示したように検出器案内管４を挿通する
ためのカッタ部３６と、ケーブル４ａを切断した後の切
断面部位、つまりケーブル４ａと切断刃３５の下端面を
シールするためのシール部材３７と、シャフト３３を挿
入するためのシャフト挿入孔３８とを有している。

シール用部材３７はたとえば第２図に示したように切断
刃３４に設けられた凹部３７ａ内にシール弁３７ｂが挿
入されており、このシール弁３７ｂはシールピン３７ｃ
で支持されたスプリング３７ｄの弾発力によって切断面
部位のケーブル４ａおよび切断刃３５の下端面を気密に
閉塞する。

なお、第１図中、符号３９はハーモニックドライブ２９
の軸受、４０は大径シャフト３０の軸受、４１は上下動
機構部２４のシャフト３３の軸受をそれぞれ示している
。

しかして、第１図において、案内管４，４は密閉容器３
０と一体シール構造でかつ両切断刃３４．３５の部位に
おける案内管４の外管４ｂは剥されて組立てられている
。前述したように案内管４の内部には摺動自在にケーブ
ル４ａが組込まれ、第５図中符号１０で示す検出器駆動
装置によって格納容器７内を通って原子炉１の炉心部ま
で移動される。密閉容器２０の内部にはシャフト３３と
一体に取付けられた移動用切断刃３４が組込まれ、固定
用切断刃３５と一対になってケーブル４ａのみを切断す
るよう配置されている。切断刃３４はシャフト３３と一
体に取付けられた大型扇型ギヤ３２を回転することによ
り切断刃３４が回転し、ケーブル４ａが切断される。ケ
ーブル４ａの切断後は図示してないリミットスイッチに
より切断刃３４の回転が停止し、切断刃３４に組込まれ
たシール部材３７の位置で案内管４の切断面部位が完全
にシールされる。

なお、扇型ギヤ３２．３１の回転駆動は密閉容器２゜の
外側に設けられたモータ２１で行われる。モータ２１の
回転軸に組込んだ小型ギヤ２５で大型ギヤ２６を回転し
、大型ギヤ２６と一体の小型シャフト２７が回転し、ハ
ーモニックドライブ２９に伝達され、ハーモニックドラ
イブ２９と一体をなす大径シャフト３０が回転し小径扇
形ギヤ３１を介して大径扇型ギヤ３２に回転が伝えられ
る。

上述のように構成された本発明の移動式炉心内計装系層
切断弁によれば、駆動装置１０により送り出された案内
管４内のケーブル４ａは遮蔽容器９を出て弁集合体８を
通り、索引装置５を通って校正管３に挿入される。その
際、格納容器隔離信号が発信されると駆動装！！１０は
自動的にケーブル４ａを引抜き駆動する。この際、駆動
装置１０に故障が生じたりすると、ケーブル４ａを引き
抜くことができなくなり、従って、弁集合体８のうちの
ボール弁（図示せず）を閉じることができなくなる。

このような場合、弁制御装置（図示せず）の切断弁キー
スイッチの操作により回転駆動用モータ２１を作動させ
て切断刃３４を回転させるとケーブル４ａを切断し、リ
ミットスイッチの位置で回転が停止して切断刃３４のシ
ール部材３７で案内管４の切断面部位を覆い密封され回
外に案内管４内の気体が漏れることはない。また、本発
明では案内管を切断することなくケーブルのみを確実に
切断することができ、小さな切断荷重で容易に切断する
ことができる。

なお、従来は爆発の危険性から火薬の使用量が限られて
おり、決められた意外上大きくすることができなかった
。これに対して、本発明によれば従来の火薬式に比較し
て点検作業中誤って爆発してしまうような危険性もない
。

また、切断回数も繰り返し行うことができるため、万一
、ケーブルが切断できなかった場合にも再切断を行うこ
とができ、火薬の爆発力のように瞬間的な圧力ではなく
連続的に長時間切断刃を押圧をすることができる。

さらに、火薬式の場合にはエネルギが案内管に吸収され
るため困難であった案内管だけの切断も容易に行なうこ
とができる。

従って、ボール弁に故障が起きて、何時、如何なる場合
でも切断弁を使用でき、切断刃および案内管は取付は自
在であるので、その度に交換すれば何度でも使用できる
効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、火薬を使用することなく電動モータま
たはエアモータ等によって切断刃を移動することができ
るので、切断性、シール性および安全性に優れる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る移動式炉心内計装系層切断弁の一
実施例を一部側面で示す縦断面図、第２図は第１図にお
ける切断刃部分を拡大して示す縦断面図、第３図は第２
図における移動用切断刃を示す縦断面図、第４図は第３
図の平面図、第５図は従来例を説明するための移動用炉
心計装系を概略的に示す構成図、第６図は従来の移動式
炉心内計装系切断弁を示す縦断面図である。 １・・・原子炉圧力容器　　　　　２・・・出力領域検
出器３・・・校正管　　　　　　　　　４・・・検出器
案内管４ａ・・ケーブル　　　　　　　　４ｂ・・・外
管５・・・索引装置　　　　　　　　６・・・貫通部フ
ランジ７・・・原子炉格納容器　　　　　８・・・弁集
合体９・・・遮蔽容器 １１・・・ペデスタル １３・・弁箱 １５・・・ピストン １７・・・火薬 １９・・・弁座 ２１・・回転駆動用モータ ２５・・・小型ギヤ ２７・・・小径シャフト ２９・・・ハーモニックドライブ ３１・・・小径扇形ギヤ ３３・・・シャフト ３５・・・固定用切断刃 ３７・・・シール部材 ３９．４０．４１・・・軸受 １０・・・検出器駆動装置 １２・・・生体しゃへい １４・・・シリンダ １６・・・刃 １８・・プラグ ２０・密閉容器 ２２・・・減速機構部 ２６・・大型ギヤ ２８・・・軸受 ３０・・・大径シャフト ３２・・・大径扇形ギヤ ３４・・・移動用切断刃 ３６・・・カッタ部 ３８・・・シャフト挿入孔 （８７３３）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉容器と、この密閉容器内に回転自在に設けられた平
   板状移動用切断刃と、この移動用切断刃に対向して設け
   られた筒状固定用切断刃と、前記移動用切断刃を回転す
   る駆動源と、前記固定用切断刃および移動用切断刃に設
   けられた検出器案内管用挿通孔と、この挿通孔を挿通し
   て前記密閉容器の外部に露出された前記検出器案内管の
   上下部側面を気密にシールする上下一対の固定部材と、
   前記移動用切断刃に設けられ前記検出器案内管のケーブ
   ルが切断された切断面部位をシールするシール部材とか
   らなることを特徴とする移動式炉心内計装系用切断弁。