JPH1072117A - 遠隔制御輸送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御信号や電力供給のためのケーブルを引き
回すことなく遠隔制御によって輸送装置の制御駆動が可
能であって、同時に複数の輸送装置を運行させることの
できる遠隔制御輸送装置の提供。 【解決手段】 キャスク１０は、その駆動機構１３に、
移動路２０に沿って配設されて所定長のセクションＳに
分割されると共に各セクションＳが制御装置５０によっ
て独立して給電制御されるブスバー３０から給電される
ことで移動駆動されるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力施設等の放
射線取り扱い施設内において、遠隔操作によって保守機
器や部品を保守ポートと保守作業施設との間で搬送する
輸送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所等の放射線取り扱い施設で
は、作業者の被ばくを防ぐために遠隔操作によって作業
が行われる。

【０００３】原子炉等の大型装置の点検・保守は、専用
の保守機器を保守部位まで搬送してその保守機器によっ
てその場で行う場合と、点検・保守対象部品を装置から
取り外して保守作業施設で行う場合とがあるが、そのよ
うな保守の際に保守機器の搬送や取り外した部品を搬送
する構成として、原子炉等の装置側に保守ポートを設け
ると共にこの保守ポートと保守作業施設とを輸送路で結
び、この輸送路を遠隔操作で移動する輸送装置によって
保守機器や保守対象部品を搬送する構成が考えられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記保
守構成では、輸送装置の駆動電動機への電力供給や遠隔
操作のための駆動制御信号を如何に輸送装置に伝送する
かという問題があった。即ち、電源ケーブルや信号ケー
ブルを介して輸送装置に伝送する構成としたのでは、輸
送装置はこれらケーブルを引き回しつつ移動することと
なって好ましくない。特に、多数の保守ポートを備えた
装置では同時に複数の輸送装置を運行させることで効率
的な保守作業を行うことができるが、ケーブルが絡み合
う虞があり、複数の輸送装置を同時に運行することは困
難なものであった。

【０００５】また、輸送装置によって保守ポートまで搬
送した保守機器に対する電力供給や遠隔操作のための駆
動制御信号の伝送を如何にするかという問題も有してい
る。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、制御信号や電力供給のためのケーブ
ルを引き回すことなく遠隔制御によって輸送装置の制御
駆動が可能であって、同時に複数の輸送装置を運行させ
ることのできる遠隔制御輸送装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明に係る遠隔制御輸送装置は、原子力施設等の放射線取
り扱い施設内において、遠隔操作によって保守機器や部
品を保守ポートと保守作業施設との間で搬送する輸送装
置であって、電動駆動手段を備えた輸送手段と、前記輸
送手段に給電すべくその移動経路に沿って配設され、そ
の延設方向に所定長さの区域毎に分割されてそれぞれ独
立して電力が供給される給電母線と、前記給電母線の区
域毎における前記輸送手段の在否を検知する検知手段
と、前記検知手段による前記輸送手段の検知情報に基づ
いて前記給電母線の対応区域への給電を制御する制御装
置と、を備え、前記制御装置による前記検知手段からの
検知情報に基づく前記給電母線の対応区域への給電制御
によって前記輸送手段の移動を制御するように構成され
ていることを特徴とする。

【０００８】また、上記保守ポートには固定端子が設け
られ、上記輸送手段は、前記保守ポートに位置すると前
記固定端子と接合する入力端子を備えると共に、該入力
端子と収容した作業機器とが接続ケーブルによって接続
されて構成され、前記輸送手段が前記保守ポートに位置
すると前記入力端子が前記固定端子に接合して前記固定
端子と前記作業機器とが接続され、エネルギー供給及び
情報伝達可能に構成されていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。図１はトカマク型核融合炉の保
守に本発明に係る遠隔制御輸送装置を適用した際の輸送
路の概念平面図であり、図２はその輸送装置の概念図で
ある。

【００１０】図示遠隔制御輸送装置は、トレンチ２で結
ばれた原子力施設としてのトカマク型核融合炉４の建屋
（トカマク建屋１）と保守作業施設であるホットセル建
屋３の間を、輸送手段としてのキャスク１０（図１には
示さず）によって保守機器や取り外した炉内構造物を搬
送するものである。

【００１１】トカマク建屋１は、トロイダル磁場コイル
が円環状に配設されて平面形状円形を呈するトカマク型
核融合炉４のクライオスタットの周囲を、メンテナンス
セル５が囲むように設けられて構成されている。メンテ
ナンスセル５内には、核融合炉４に繋がる複数の保守ポ
ート４Ａが核融合炉４を中心として放射状に配設されて
いる。

【００１２】キャスク１０は、図３に概念断面図を示す
ように、略直方体で所定容積の容器状であって、その一
方の端部に気密的に開閉可能な扉１１が設けられ、底部
には駆動輪１２Ａと従動輪１２Ｂより成る走行輪１２が
設けられている。駆動輪１２Ａには電動駆動手段として
の駆動機構１３が接続されており、走行輪１２Ａが一対
のレールより成る線路に嵌ると共に、駆動機構１３によ
る駆動輪１２Ａの回転駆動によって当該キャスク１０が
線路に沿って移動するようになっている。

【００１３】駆動機構１３は、主モーター１３Ａと副モ
ーター１３Ｂとが作動ギア１３Ｃを介して駆動輪１２Ａ
の駆動シャフトに接続されると共に、両モーター１３
Ａ，１３Ｂにはそれぞれ集電装置１３Ｄを介して外部か
ら電力が供給されるようになっており、何れのモーター
１３Ａ，１３Ｂによっても独立して駆動輪１２Ａを回転
駆動可能に構成されている。

【００１４】キャスク１０の移動経路としての移動路２
０は、ホットセル３からトカマク建屋１（メンテナンス
セル５）に至るトレンチ２内の連結路２１と、メンテナ
ンスセル５内で核融合炉４の周囲を巡る円形の循環路２
２と、該循環路２１から保守ポート４Ａへの引き込み路
２３とにより構成され、連結路２１にはキャスク１０の
線路が往路２１Ａと復路２１Ｂに複線で敷設され、循環
路２２及び引き込み路２３は線路が単線で敷設されてい
る。キャスク１０は、この移動路２０を図中矢印で示す
ようにホットセル３から連結路２１の往路２１Ａを通っ
てメンテナンスセル５の循環路２２を反時計回りに周回
し、引き込み路２３を介して所定の保守ポート４Ａとを
往復した後、循環路２２に戻って反時計周りに周回して
連結路２１の復路２１Ｂを介してホットセル３に戻るよ
うに一方方向に移動するものである。

【００１５】連結路２１の屈曲部，連結路２１と循環路
２２の接続部及び循環路２２と引き込み路２３の接続部
位には、それぞれ線路を備えたターンテーブル２４が配
設されており、当該ターンテーブル２４にキャスク１０
が搭載された状態で回転することによってキャスク１０
の移動方向を変えることができるようになっている。
尚、循環路２２は、線路がターンテーブル２４を直線的
に結ぶように敷設されて、全体として円形を呈するよう
に構成されているものである。

【００１６】また、移動路２０には、図２に示すよう
に、給電母線としてのブスバー３０が線路に沿って配設
されており、このブスバー３０にキャスク１０の駆動機
構１３の集電装置１３Ｄが接触し、これによって駆動機
構１３に給電するようになっている。

【００１７】ブスバー３０は、主給電線３１と副給電線
３２から成り、主給電線３１には駆動機構１３の主モー
ター１３Ａの集電装置１３Ｄが接触すると共に、副給電
線３２には駆動機構１３の副モーター１３Ｂの集電装置
１３Ｄが接触し、主・副モーター１３Ａ，１３Ｂに独立
して給電し得るようになっている。尚、副給電線３２は
予備のためのものであって、通常、主給電線３１からの
給電による主モーター１３Ａによってキャスク１０を駆
動し、主給電線３１又は主モーター１３Ａに何らかの障
害が生じた場合に副給電線３を介して給電して副モータ
ー１３Ｂによってキャスク１０を駆動できるようになっ
ているものである。

【００１８】主給電線３１と副給電線３２は、それぞれ
所定長さのセクションＳ（Ｓ１，Ｓ２…Ｓｎ）に分割さ
れており、この分割されたそれぞれのセクションＳに独
立して給電されると共に、その給電は当該輸送装置の制
御装置５０によって制御されるようになっている。

【００１９】つまり、移動路２０はセクションＳ毎に直
列に複数の輸送エリアに分割構成され、それぞれの輸送
エリアは独立して制御装置によって給電制御されるよう
になっているものであり、これによって所定のセクショ
ンＳ（輸送エリア）に給電することで当該輸送エリアに
位置するキャスク１０を移動駆動できるようになってい
るものである。

【００２０】また、各輸送エリアには、それぞれ当該輸
送エリア内に位置するキャスクを検知するキャスクセン
サ４０が設けられており、その検知情報は制御装置５０
に入力されるようになっている。

【００２１】尚、図示しないが各ターンテーブル２４も
それぞれ一つのセクションとして制御装置５０によって
給電制御されると共にキャスクセンサを備えて一つの輸
送エリアとして構成され、更に、その回転も制御装置５
０によって制御されるようになっているものである。

【００２２】制御装置５０は、移動路２０の各輸送エリ
アに設けられたキャスクセンサ４０からのキャスク検知
情報に基づいてブスバー３０への給電を各輸送エリア
（セクションＳ）毎に制御し、キャスク１０の移動を制
御する。即ち、所定の輸送エリアのキャスクセンサ４０
がキャスク１０を検知している状態（当該輸送エリアに
キャスク１０が位置している状態）でその輸送エリアの
セクションＳに給電することにより、当該輸送エリアに
位置するキャスク１０をその前方側の輸送エリアに向け
て移動させることができるものである。

【００２３】上記構成では、制御装置５０による各輸送
エリア（セクションＳ）への給電制御によって、輸送エ
リア毎に独立してキャスク１０を前方の輸送エリアに順
送りに移動駆動することができ、従って、移動路２０中
に複数のキャスク１０を運行させると共にそれぞれ独立
して移動制御することができる。即ち、移動路２０に位
置する複数のキャスク１０を輸送エリア毎に個々に移動
させ、特定のキャスク１０をその目的とする任意の保守
ポート４Ａと対応するターンテーブル２４（輸送エリ
ア）によって循環路２２から引き込み路２３側に方向転
換させて保守ポート４Ａに接岸させて作業させ、その作
業の間はターンテーブル２４を循環路２２を接続する側
に戻すことで当該保守ポート部位を他のキャスク１０は
素通りできる。

【００２４】つまり、セクション分けされていない給電
線からキャスクに給電する構成として給電線への給電の
ＯＮ・ＯＦＦによってキャスクの移動を制御しようとす
ると移動路中の全てのキャスクが同時に移動又は停止す
ることとなって個々のキャスクを独立して移動制御する
ことができず、また、個々のキャスクの駆動系をＯＮ・
ＯＦＦして移動制御しようとすると制御信号を伝送する
ケーブルの引き回しが困難となるものであるが、本構成
では遠隔の制御装置５０によって各輸送エリア（セクシ
ョンＳ）への給電を制御することで移動路２０中に複数
のキャスク１０を運行させ得ると共に信号ケーブルを引
き回すことなく個々のキャスク１０を独立して移動制御
することができるものである。

【００２５】ところで、キャスク１０は、図３に示すよ
うに、核融合炉４に対する保守機器や取り外した部品を
搬送するための搬送機器（作業機器６０）を収容してい
る。これら作業機器６０は図示しないが駆動機構を備え
ており、キャスク１０が保守ポート４Ａに接岸した後に
キャスク１０内から保守ポート４Ａ内に自走して目的位
置に移動して作業を行うが、この作業機器６０の走行駆
動や作業駆動のための給電や制御信号の伝送及びその他
必要なエネルギーを供給しなければならない。しかし、
そのために専用のケーブル等を引き回したのでは、前述
のキャスク駆動電源や制御信号の場合と同様にキャスク
１０の移動の障害となる。

【００２６】このため、本構成では、各保守ポート４Ａ
のキャスク接岸面に、電源やその他必要な諸伝達端子を
備えた集合コネクタ４Ｂが予め配設されてこの集合コネ
クタ４Ｂに電源等が供給されるように構成されると共
に、キャスク１０の前面にこの集合コネクタ４Ｂと接合
する入力コネクタ１４が配設されている。

【００２７】入力コネクタ１４とキャスク１０内の作業
機器６０とは、内蔵されたケーブルリール１５を介して
接続ケーブル１６によって接続され、ケーブルリール１
５が接続ケーブル１６を作業機器６０の移動に伴って繰
り出し又は巻き取るように構成されている。

【００２８】上記のごとき構成により、キャスク１０が
保守ポート４Ａに接岸すると、その入力コネクタ１４が
保守ポート４Ａの集合コネクタ４Ｂと接合し、保守ポー
ト４Ａ側（ホットシェル５側）からキャスク１０（即ち
作業機器６０）に給電や制御信号の伝送及びその他必要
なエネルギーの供給が行われるものである。

【００２９】尚、保守ポート４Ａへの引き込み路２３に
は、その進入方向前後に二つのキャスク検知のリミット
スイッチ２３Ａ，２３Ｂが設けられこれらの検知信号が
制御装置５０に入力されるようになっており、キャスク
１０が保守ポート４Ａへ接岸する際には、手前側のリミ
ットスイッチ２３Ａによるキャスク検知信号によってキ
ャスク１０を減速し、リミットスイッチ２３Ｂによるキ
ャスク検知信号によってキャスク１０の移動駆動を停止
することで、キャスク１０が保守ポート４Ａの所定位置
に接岸し、その入力コネクタ１４が保守ポート４Ａの集
合コネクタ４Ｂと接合するようになっているものであ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本願発明に係る遠隔
制御輸送装置によれば、輸送手段に給電すべくその移動
経路に沿って配設された給電母線が所定長さの区域毎に
分割されると共にそれぞれの給電母線区域が制御装置に
よって給電制御されるように構成されているため、制御
装置による給電母線区域への給電制御によって、給電母
線区域毎に独立して輸送手段を順送りに移動駆動するこ
とができ、従って、給電ケーブルや制御信号ケーブルを
引き回すことなく移動経路中に複数の輸送手段を運行さ
せると共にそれぞれ独立して移動制御することができる
ものである。 また、保守ポートに固定端子が設けら
れ、輸送手段は当該輸送手段が保守ポートに位置すると
固定端子と接合する入力端子を備えると共に、該入力端
子と収容した作業機器とが接続ケーブルによって接続さ
れて構成されることにより、輸送手段が保守ポートに位
置すると入力端子が固定端子に接合して固定端子から作
業機器にエネルギー供給及び情報伝達を行うことができ
るため、作業機器の駆動に要する制御情報やエネルギー
の伝送のためにケーブルを引き回す必要が無く、当該ケ
ーブルによって輸送手段の運行に障害を来すことがない
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】カマク型核融合炉の保守に本発明に係る遠隔制
御輸送装置を適用した際の輸送路の概念平面図である。

【図２】輸送装置の概念構成図である。

【図３】キャスクが保守ポートに接岸した状態の概念断
面図である。

【符号の説明】

１ トカマク建屋（原子力施設） ２ ホットセル（保守作業施設） ４Ａ 保守ポート ４Ｂ 集合コネクタ（固定端子） １０ キャスク（輸送手段） １３ 駆動機構（電動駆動手段） １４ 入力コネクタ（入力端子） １６ 接続ケーブル ２０ 移動路（移動経路） ３０ ブスバー（給電母線） ４０ キャスクセンサ（検知手段） ５０ 制御装置 ６０ 作業機器 Ｓ セクション（区域）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 彰 茨城県那珂郡那珂町大字向山801−１ 日 本原子力研究所 那珂研究所内 (72)発明者 多田 栄介 茨城県那珂郡那珂町大字向山801−１ 日 本原子力研究所 那珂研究所内 (72)発明者 佐藤 雅樹 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子力施設等の放射線取り扱い施設内に
   おいて、遠隔操作によって保守機器や部品を保守ポート
   と保守作業施設との間で搬送する輸送装置であって、 電動駆動手段を備えた輸送手段と、 前記輸送手段に給電すべくその移動経路に沿って配設さ
   れ、その延設方向に所定長さの区域毎に分割されてそれ
   ぞれ独立して電力が供給される給電母線と、 前記給電母線の区域毎における前記輸送手段の在否を検
   知する検知手段と、 前記検知手段による前記輸送手段の検知情報に基づいて
   前記給電母線の対応区域への給電を制御する制御装置
   と、を備え、 前記制御装置による前記検知手段からの検知情報に基づ
   く前記給電母線の対応区域への給電制御によって前記輸
   送手段の移動を制御するように構成されていることを特
   徴とする遠隔制御輸送装置。
2. 【請求項２】 上記保守ポートには固定端子が設けら
   れ、上記輸送手段は、前記保守ポートに位置すると前記
   固定端子と接合する入力端子を備えると共に、該入力端
   子と収容した作業機器とが接続ケーブルによって接続さ
   れて構成され、 前記輸送手段が前記保守ポートに位置すると前記入力端
   子が前記固定端子に接合して前記固定端子と前記作業機
   器とが接続され、エネルギー供給及び情報伝達可能に構
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の遠隔制
   御輸送装置。