JPH0645919Y2 - ボ−ルラッチ機構のクラッド除去装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、圧力管型原子炉の圧力管内で遮蔽プラグ等を
保持しているボールラッチ機構を、遮蔽プラグの引抜き
の際にスムーズに作動させるための装置に関し、更に詳
しくは、ボールラッチ機構のボール近傍に超音波振動を
与えて付着しているクラッド等を除去しボールの出没動
作を円滑化するボールラッチ機構のクラッド除去装置に
関するものである。

［従来の技術］ 圧力管型原子炉では、各圧力管の燃料集合体等を挿入
し、その開口端側を遮蔽プラグで閉じる。遮蔽プラグの
一例を第３図に示す。この遮蔽プラグ10は、丁度圧力管
内に挿入し得る構造であり、上端に燃料集合体（図示せ
ず）を接続するためのコレット部12を有し、下端側には
圧力管内で保持するためのボールラッチ機構14が設けら
れる。ボールラッチ機構14は、内部に位置するラッチ体
16と、該ラッチ体16の上下動に応じて側壁開口から出没
可能な複数のボール18等から構成される。

ボールラッチ機構の係止解除工程を第４図に示す。同図
Ａはボールラッチ機構14により遮蔽プラグ10が圧力管20
内で保持されている状態を示している。ボール18は外方
向に突出しており圧力管20の内壁に形成したリセス溝22
に収まっている。遮蔽プラグ10を引き抜くには、まずそ
の下端に燃料交換機24のグラブ26を挿入し、ラッチ体16
をグラブヘッド28で押し上げることにより（第４図Ｂ参
照）ボール18を遮蔽プラグ10側に収納する。

その詳細を第５図に示す。同図Ａの保持状態からラッチ
体16を押し上げると（同図Ｂの工程）、ボール18は圧力
管20に機械加工されているリセス溝22のテーパ効果によ
り半径方向内側に押し込まれ、同図Ｃで示す位置に収納
される。これによって遮蔽プラグ10を引き抜くことがで
きるようになる。

［考案が解決しようとする問題点］ 圧力管型原子炉等を高温高圧下で長期間にわたって運転
すると、圧力管の内壁にクラッドと呼ばれる腐食生成物
が発生する。このクラッドの噛み込みにより、遮蔽プラ
グのボール取り付け穴19の部分あるいは圧力管20のリセ
ス溝22の部分でボール18が固着する可能性がある。

ところが燃料交換機はボール18を半径方向内側に引き込
むような機構を備えておらず、ボール18の収納は専らリ
セス溝22のテーパによる効果に頼っている。遮蔽プラグ
10の取り外し時、グラブ26による押し上げ力は第６図Ｂ
に示すように圧力管20の肩部20aに伝達されるため、リ
セス溝22の下方テーパ部（符号ａで示す）での固着は解
除されると考えられる。しかしグラブによる押し上げ力
のみではボール取り付け穴19の開口端部（符号ｂおよび
ｃで示す部分）での固着までは解除することができな
い。このためクラッド噛み込みによりボール18が固着し
たまま没入せず遮蔽プラグの引抜きが困難となる場合が
ある。

本考案は目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、ボールラッチ機構でのボール収納に際してボールを
スムーズに移動させることができ、しかも既存の設備に
ついて構造変更等が不要でプラントの通常運転に影響を
及ぼすこともなく、比較的簡単な構造で確実にクラッド
除去を行えるようなボールラッチ機構のクラッド除去装
置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本考案は、燃
料交換機のグラブに装着可能なケーシングと、その内部
に収容される蓄電池および発振回路と、該発振回路によ
って駆動されボールラッチ機構と連通しうる位置に取り
付けられる超音波振動子と、グラブヘッドに対向配置さ
れる発振制御用のスイッチとを具備するボールラッチ機
構のクラッド除去装置である。

ここで超音波振動子はケーシングの片面に複数個並設
し、位相をずらせることにより超音波振動がボールの周
囲にフォーカスするように駆動するのが望ましい。

［作用］ 本クラッド除去装置は燃料交換機のグラブ上に装着され
て圧力管内の遮蔽プラグの端部に位置する。超音波振動
子を駆動してボールラッチ機構のボール周辺部に超音波
振動を与えると、それによって付着しているクラッドが
取り除かれる。このため燃料交換機により遮蔽プラグを
取り外そうとした時、ボールラッチ機構のボールがスム
ーズに移動し容易に遮蔽プラグを取り外すことが可能と
なる。

［実施例］ 第１図は本考案に係るボールラッチ機構のクラッド除去
装置の内部構造とその使用状態の一例を示す説明図であ
り、第２図はその一点鎖線で囲んだIIの部分の拡大断面
図である。

このクラッド除去装置40は、燃料交換機24のグラブ26上
に着脱自在のケーシング42と、その内部に密閉収納され
る蓄電池44と発振制御回路46を有する。またケーシング
42の下部中央にはスイッチ48が設けられる。発振制御回
路46は蓄電池44からの電力により動作するものであり、
スイッチ48によりオン−オフ制御される。

上部ケーシング42aの上面周縁には複数の超音波振動子5
0が分割配置されている。そして第２図に示すように、
発振制御回路46の出力は端子52から上部ケーシング42a
に設けた穴54の中をケーブル56で導かれて超音波振動子
50に結合する。上部ケーシング42aの外周にはゴム又は
軟らかい金属等からなる緩衝材58が設けられる。前記各
超音波振動子50の上面は圧力管20と遮蔽プラグ10との隙
間60に面し、その隙間60によってボール18の周囲と連通
するように構成されている。

このように構成した本クラッド除去装置40の使用法並び
に動作は次の如くである。燃料交換機24により遮蔽プラ
グ10を引き抜く前に本クラッド除去装置40によるクラッ
ド除去操作を行う。まず燃料交換機のグラブ26上に本ク
ラッド除去装置40を装着する。そして燃料交換機グラブ
26を上昇させ、本クラッド除去装置40の上部ケーシング
42aが遮蔽プラグ下端に接触するところまで移動させ
る。そしてグラブヘッド28を上昇させスイッチ48を入れ
る。これによって超音波振動子50から超音波振動が発生
し、隙間60を通ってボール18の周囲に達し、その近傍に
付着しているクラッド等を拡散させて取り除く。この
時、上部ケーシング42aに配設した複数の超音波振動子5
0の各々の位相をずらせてボール18の周囲に超音波振動
がフォーカスするように調整するとクラッド除去効果は
より一層向上し好ましい。

所定時間このようにして超音波振動を発生させクラッド
を除去したならば、グラブヘッド28を降下してスイッチ
48を切る。そして燃料交換機グラブ26を降下し、本クラ
ッド除去装置40を取り外す。その後この燃料交換機を用
いて従来同様の手順で遮蔽プラグ10を取り外すことにな
る。

［考案の効果］ 本考案は上記のように燃料交換機グラブに装着可能なケ
ーシングに蓄電池および発振制御回路を内蔵すると共
に、それを制御するスイッチ並びに超音波振動子を設け
た構造だから、ボールラッチ機構の係止を解除する作業
に際して予めボールの周囲に堆積固着したクラッドを速
やかに確実に取り除くことができ、ボールの動きを円滑
にし遮蔽プラグをスムーズに取り出せる効果がある。

本考案ではクラッド除去装置を燃料交換機のグラブに装
着し遮蔽プラグの下端に移動させるだけだから、既存の
設備になんら構造変更を加える必要がなく、またボール
ラッチ機構そのものにも何の影響も与えずプラント運転
上の支障は全く生じない。

更に本考案は構造が比較的簡単であり、蓄電池は充電す
ることにより繰り返し使用できるし、クラッド除去動作
も確実で、信頼性も極めて高いものとなる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案に係るクラッド除去装置の使用状態の一
例を示す説明図、第２図はその一点鎖線で囲んだ部分II
の拡大断面図、第３図は遮蔽プラグの一例を示す説明
図、第４図A,Bは遮蔽プラグの引抜き動作を示す説明
図、第５図A,B,Cはその時のボールの動作を示す説明
図、第６図A,Bはクラッド等の付着によりボールがスム
ーズに動かない時の状態を示す説明図である。 10……遮蔽プラグ、14……ボールラッチ機構、16……ラ
ッチ体、18……ボール、20……圧力管、24……燃料交換
機、26……グラブ、28……グラブヘッド、40……クラッ
ド除去装置、42……ケーシング、44……蓄電池、46……
発振制御回路、48……スイッチ、50……超音波振動子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料交換機のグラブに装着可能なケーシン
   グと、その内部に収容される蓄電池および発振制御回路
   と、該発振制御回路によって制御されボールラッチ機構
   と連通しうる位置に取り付けられる超音波振動子と、グ
   ラブヘッドに対向配置される発振制御用のスイッチとを
   具備するボールラッチ機構のクラッド除去装置。