JPH1087270A - 吊り装置の動作修正方法および装置 - Google Patents

吊り装置の動作修正方法および装置

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JPH1087270A
JPH1087270A JP9119141A JP11914197A JPH1087270A JP H1087270 A JPH1087270 A JP H1087270A JP 9119141 A JP9119141 A JP 9119141A JP 11914197 A JP11914197 A JP 11914197A JP H1087270 A JPH1087270 A JP H1087270A
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correction
suspension
lifting device
fluid
lifting
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JP9119141A
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Bengt Baeversten
バベルステン ベングト
Karl-Erik Nystroem
− エリク ニィストロム カール
Anders Rosengren
ローゼングレン アンデルス
Antti Suvanto
スバント アンティ
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Westinghouse Electric Sweden AB
Original Assignee
ASEA Atom AB
ABB Atom AB
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    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/02—Details of handling arrangements
    • G21C19/10—Lifting devices or pulling devices adapted for co-operation with fuel elements or with control elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料移送中の振動問題を解決し、原子炉停止
期間を短縮する方法と装置を提供すること。 【解決手段】 本発明は吊り装置９ａを動作修正して、
流体の中でそれを位置付けするための方法および装置で
あって、該吊り装置９ａには第１端部と第２端部があ
り、該第１端部が点Ｓから吊るされている、その方法お
よび装置ににおいて、該吊り装置９ａの第２端部におい
て配置された修正装置１３においては、吊り装置９ａの
第２端部の位置を修正するように、流体の中で加速度を
与える力が発生されることを特徴とする吊り装置の動作
修正方法および装置に関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吊るされた荷重体
を移送装置、例えば、クレーンあるいは懸架クレーンあ
るいはその類似物によって水中を移送している間に、該
吊り装置の望ましくない運動を修正するための方法およ
び装置に関するものである。さらに、本発明は該移送装
置が運転されていない時に前記荷重体を位置付けるため
の方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばクレーンの一点において吊るされ
た荷重体を流体、例えば水、あるいは空気の中で移送し
ている間には、該荷重体は、例えば、クレーンの起動、
停止、コース変更、あるいは緊急停止の間に望ましくな
い運動をすることがある。そのような望ましくない運動
を防止するためには、荷重体とクレーンとの間を剛的に
連結することが普通である。そのような望ましくない運
動を防止するための他の方法は、加速度と減速度とを小
さくするだけで作業をすることである。訓練された熟練
クレーン運転員は、クレーンを用いて反対方向の運動の
仕事を成し遂げることによって、吊るされた荷重体の振
動運動をキャンセルすることができる。しかしながら、
一度失敗すると揺れが弱くなる代わりに、外側への振動
を増巾させることになり、破滅的な結果を招くことがあ
る。
【０００３】クレーンや、移送クレーンあるいはその類
似物で吊るされた荷重体の移送作業は、多くの作業、例
えば、建築作業、港湾作業、あるいは鉱山作業と関連し
て行なわれる。
【０００４】吊された荷重体を位置付けする作業を行な
う時、特に、例えばクレーンから吊るされた荷重体が吊
り上げ点から遠く離れた場所において配置される時に
は、他の問題が発生する。そのような荷重体を位置付け
ている間は、普通は粗い位置付けを行なった後に、クレ
ーンの小さな動きを制御して、荷重体を正確な位置へ連
続的に移送するように微調整する。この微調整は、比較
的短い時間内で正確な位置付けをするために、クレーン
運転員の多くの経験と、高いプロ精神とを必要とする。
もしクレーン運転員にこの経験と技能が欠けている場合
には、微調整は非常に時間のかかる作業となる。
【０００５】例えば移送クレーンによって吊るされた荷
重体を移送する１つの特別な使用例は、停止中の原子力
プラントにおける作業である。そのような停止は、例え
ば、原子力プラントの原子炉容器において補修を行なう
ことが必要な場合に行なわれる。この目的のために、原
子炉容器は、普通は原子炉容器内に配置されている燃料
集合体および／あるいは制御棒を完全に、あるいは部分
的に取り出して空にされる。次に、該燃料集合体および
／あるいは制御棒が原子炉容器といわゆる燃料プールと
の間で移送され、補修中は該燃料プールの中で一時的に
貯蔵される。普通はグリッパー部材が丈夫な入れ子式の
アームを介して移送クレーンから吊されて配置されてい
る。該グリッパー部材は該移送クレーンおよび燃料集合
体および／あるいは制御棒の上における入れ子式アーム
によって配置され、そこで該グリッパー部材が問題とし
ている荷重体、即ち、燃料集合体あるいは制御棒を把持
するようになっている。該入れ子式のアームは収縮する
ようになっていて、それによって荷重体は原子炉容器か
ら吊り上げられる。次に荷重体はこの位置において吊り
上げられて、燃料プール内の所定の位置に移送され、正
確な位置が見つけられると、燃料プールの底部における
いわゆる燃料ラックの中へ降下され、そこでグリッパー
部材から分離される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この使用例において
は、燃料集合体の荷重が移動しないようにすることが非
常に重要であり、最悪の場合には、結果的に核分裂性材
料が原子力プラントの原子炉ホールの中へ入ってしまう
ことがある。
【０００７】この燃料集合体および／あるいは制御棒の
取扱い作業は、全停止期間中の比較的大部分を占める分
離的な作業である。その他の時間のかかる作業は、燃料
集合体あるいは制御棒を原子炉容器から吊り上げること
ができるように、非常に精密な公差の範囲内でグリッパ
ー部材を所定位置に位置付ける作業である。同様な位置
付け作業は、荷重体を燃料ラックの中へ降下させること
ができるように正確に位置付ける場合にも行なわれる。
普通、微調整は、吊りポイントから約１０ないし２０メ
ートル離れた位置に配置されたグリッパー部材を、移送
クレーン内の入れ子式アームを介して位置付けるため
に、移送クレーンを移送することによって手動で行なわ
れる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は望ましく
ない運動を連続的に修正しながら、吊り荷重を単純に微
調整位置付けをして、加速的でかつ方向的に安定な移送
を行なうことのできる方法および装置を提供することに
ある。
【０００９】本発明は吊された荷重体を移送するための
吊り装置の動作修正と、位置付けのための方法と装置に
関するものである。該吊り装置はクレーンあるいは懸架
クレーンのような移送装置によって移動されるようにな
っており、流体中で作業するようになっている。この方
法を提供することの特性的な特徴は特許請求の範囲第１
項の特徴の部分に記載されており、この装置を提供する
ことの特性的な特徴は特許請求の範囲第４項の特徴の部
分に記載されている。
【００１０】本発明の１つの観点によると、前記吊り装
置は移送クレーンあるいはクレーン、あるいはその類似
物に取りつけられた第１端部と、例えば、グリッパー部
材を介して直接的あるいは間接的に吊り荷重体と連結す
る第２端部とを有している。該吊り装置は吊り装置の望
ましくない運動を修正して、その位置付け微調整を可能
にするようになった修正装置を有している。この目的の
ために、該修正装置はそれが作業される流体、例えば空
気のような気体あるいは水のような液体の中で作用力を
得るようになっている。さらに、該吊り装置は、例え
ば、垂直線に関する吊り装置の角度変化を連続的に比較
測定し、これらの測定値を基にして修正装置を制御する
ように第１制御装置を有し、該修正装置は望ましくない
運動を修正し、吊り装置が中心軸線とほぼ平行になるよ
うに調整するための適当な作用力を発生させる。
【００１１】前記修正装置は作用力を発生させる修正部
材を有している。該修正部材は、例えば、１あるいはそ
れ以上の回転自在なモータ駆動のプロペラ装置あるいは
１あるいはそれ以上のポンプ駆動のノズルであってもよ
い。
【００１２】さらに、前記吊り装置はその第２端部の位
置の微調整をするための第２制御装置を有している。該
第２制御装置は、例えば、いわゆるジョイスティックの
形をしたレバーを有していてもよい。従って該第２制御
装置は、ジョイスティックの操作に関連して、吊り装置
の第２端部の移送を行なうようになっている。この移送
はその大きさ、位置、方向について、ジョイスティック
の操作によって指示される。吊り装置の第２端部が移送
クレーンにおける取り付け点の位置を変化させることに
よって移動されるような既知の微調整とは異なり、この
場合には、吊り装置の第２端部の直接的な移送が前記修
正装置によって行なわれる。
【００１３】本発明の利点は、流体中で移送される吊り
荷重体の、方向安定的でかつ回転指向的な移送作業が、
その動き連続的に修正することによって達成されるとい
う点にある。本発明のさらに他の利点は、移送が比較的
高速で行なうことができ、位置付けがより短時間の内に
比較的高い正確性を伴って行なうことができ、移送時間
と位置付け時間が短縮されるという点にある。さらに他
の利点は、かなり単純な移送装置を用いることができる
という点にある。例えば、高価で複雑な硬い入れ子式の
アームは、比較的安価で、複雑さの少ない、弱いロープ
装置と置き換えることができるという点にある。特に、
本発明は、例えば、燃料集合体を移送するための取扱い
時間を十分に短縮することができ、それによって原子炉
の停止時間を短縮することができ、費用をかなり節約す
ることになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は添付図面を参照すると最
も容易に理解されるであろう。
【００１５】図１は、水で満たされた原子炉プール２内
に配置された原子炉容器１からなる原子炉プラントの一
部を示しており、該容器のふたは図示されていないが取
り外されている。さらに、いわゆる燃料プール３が原子
炉プール２に隣接して配置されているところが示されて
いる。該燃料プール３は実質的に、新燃料の集合体や完
全にあるいは部分的に燃焼された燃料集合体４をそれぞ
れ一時的に貯蔵するように設計されている。前記原子炉
容器１は複数体の燃料集合体４からなる炉心５と、該炉
心５の上に配置された炉心グリッド６とを収容してい
る。前記原子炉プール２は閉鎖可能な開口７を介して燃
料プール３に接続されている。原子炉の他の内蔵物８は
原子炉プール２の中で一時的に配置されている。
【００１６】原子炉ホール内の移送クレーン９あるいは
類似の装置からグリッパー部材１２が吊るされている。
該グリッパー部材１２は吊り装置９ａを介して、移送ク
レーン９に対して剛的あるいは柔的に連結されている。
該グリッパー部材１２は原子炉容器１の中へ降下され、
例えば１体あるいはそれ以上の燃料集合体４および／あ
るいは制御棒１１あるいは工具のような荷重体４ａを把
持し、またそれを吊り上げる。この吊り上げ位置におい
ては、該荷重体４ａは、例えば、燃料プール３内の位置
へ移送され、そこで一時的に貯蔵するために降下される
（図１の点線参照）。
【００１７】図２から図４は吊り装置９ａを支持する移
送クレーン９を示している。該吊り装置９ａには第１端
部と第２端部が設けられている。該第１端部は移送クレ
ーンに取りつけられ、該第２端部は自由に吊されてい
る。吊り装置９ａの第２端部には直接的あるいは間接的
に荷重体４ａが連結されている。吊り装置９ａの第２端
部には修正装置１３が設けられている。該修正装置１３
には３６０度回転自在なモータ駆動のプロペラ装置１４
が設けられている。前記吊り装置９ａの第１端部には角
度測定装置１５が設けられ、吊り装置の中心軸線（Ｃ）
に対して直角をなして配置された平面（Ｐ）に関する、
該中心軸線（Ｃ）の横方向角度偏差（ψ）と垂直方向角
度偏差（β）とを測定するようになっている。
【００１８】前記吊り装置９ａが移送クレーン９によっ
て移動され始めると、その中心軸線（Ｃ）は垂直線
（Ｌ）から偏るであろう。該修正装置１３は修正部材に
よって吊り装置９ａの中心軸線の周りで回転できるよう
に配置され（参照番号１８を参照）、制御装置によって
影響を受けて、吊り装置９ａの第２端部をその望みの位
置にまで移送させるための力を発生させる。この望みの
位置は、例えば、中心軸線（Ｃ）が垂直線（Ｌ）と一致
し、結果的な回転が零、即ちψ＝０となることを意味し
ている。
【００１９】図８から図７は、各々が個々に制御可能
で、３６０度まで回転可能なように配置された３基のプ
ロペラを有した修正装置１３を示している。
【００２０】図５から図１０は、各々が個々に制御可能
で、３６０度まで回転可能なように配置された４基のノ
ズル装置１６を有した修正装置１３を示している。該ノ
ズル装置１６は、修正しようとする動きには無関係にポ
ンプによって圧力衝撃力を発生するようになっている。
【００２１】図８における移送クレーン９は吊り装置９
ａを支持し、その第２端部には４基のグリッパー１２ａ
と修正装置１３が連結されている。該吊り装置９ａは点
（Ｓ）において移送クレーン９に取りつけられており、
移送クレーン９によって移送可能になっている。
【００２２】前記修正装置１３は２つの機能、即ち、吊
り装置９ａを移送している間に生じる吊り装置９ａとそ
れにほぼ剛的に連結された荷重体４ａの振動運動を修正
することと、移送クレーン９が運転されていない時に吊
り装置９ａと荷重体４ａとを位置付けることの機能を有
している。従って修正装置１３は吊り装置９ａの第２端
部を回転させて、望みの位置にまで移送することができ
る。
【００２３】図８における吊り装置９ａは吊り装置９ａ
中心軸線（Ｃ）に垂直な平面（Ｐ）（図８参照）内に配
置された４基のノズル装置１６を有している。該ノズル
装置１６は荷重体４ａの加速がその大きさおよび平面
（Ｐ）内での方向の両方に関して自由に選択できるよう
になっている。該ノズル装置１６は第１および第２の制
御装置を介して影響を受けるようになっている。該第１
制御装置の役目は、移送中に垂直線（Ｌ）に関する吊り
装置９ａの動きを最適化することである。該第１制御装
置は上述した角度センサー１５を有しており、該センサ
ーは、特に、垂直線（Ｌ）と吊り装置９ａの縦方向軸線
（Ｃ）との間の角度、即ち、横方向角度（ψ）と垂直方
向角度（β）とを測定するようになっている。該角度セ
ンサーはアナログ型でも、デジタル型でもよい。
【００２４】図１１は垂直線（Ｌ）に関して振動運動を
している間の、中心軸線（Ｃ）を有する吊り装置９ａの
概念図である。図１２は図１１における振動運動の修正
のための第 1制御装置のモデルの例を示している。移送
クレーン９における吊り装置９ａの吊りポイント（Ｓ）
における位置と、速度と、加速度
【外２】 が知られている。垂直線（Ｌ）と吊り装置９ａの中心軸
線（Ｃ）との間の角度（ψ）、（β）は、それぞれ角度
センサー１５から得られる。図１１における点（Ｔ）は
吊り装置の中心軸線（Ｃ）と平面（Ｐ）との間の交差点
である。該平面（Ｐ）は修正部材１６の中心を適当に通
るように配置されている。既知の前記角度（ψ）、
（β）と、点（Ｓ）と（Ｔ）との間の距離とに基づい
て、点（Ｔ）の位置と、速度と、加速度
【外３】 が計算される。ノズル装置１６が吊り装置９ａの第２端
部の加速度にどのように影響を与えるかを知るために、
例えば図１２に示したようなモデルが設定される。吊り
ポイント（Ｓ）における位置と、速度と、加速度
【外４】 と、点（Ｔ）における位置と、速度と、加速度
【外５】 とに基づいて、修正装置１３の望みの加速度
【外６】 の方向と大きさが計算され、これらの値と設定されたモ
デルとに基づいて、ノズル装置を制御している各々の速
度制御されるポンプあるいはモータの速度を含んだ速度
ベクトル
【外７】 が計算される。このモデルに配送中の他の既知のデー
タ、例えば荷重体４ａをどのくらいの距離だけ移送する
のかとか、この距離の内の各々の部分においてはどんな
速度が最適であるかというようなデータを考慮に入れる
こともできる。
【００２５】移送クレーン９が運転されていない時に吊
り装置９ａの第２端部の微調整を行なっている間は、ジ
ョイスティック１７（図８参照）からなる第２制御装置
が用いられる。該第２制御装置は、ジョイスティック１
７の操作によって、吊り装置９ａの第２端部の移送を制
御する。移送の位置と方向とはジョイスティック１７の
操作によって指示される。移送作業は、第２制御装置に
おいて発生された信号を介して個々に制御することので
きる修正装置１３の修正部材１４、１６によって達成さ
れる。上述したように、修正装置１３は吊り装置９ａに
関して回転自在である（図８の参照番号１８を参照）。
従って前記ジョイスティック１７は、吊り装置の第２端
部の望みの位置を得るために、吊り装置９ａの第２端部
を直接的に制御するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】原子炉プールにおける原子炉容器とそれに隣接
して配置された燃料プールの、側部から見た概略図。
【図２】１つの修正部材を備えた修正装置を有した吊り
装置の側面図。
【図３】１つの修正部材を備えた修正装置を有した吊り
装置の頂面図。
【図４】１つの修正部材を備えた修正装置を有した吊り
装置の側面図。
【図５】３基の修正部材を備えた修正装置を有した吊り
装置の側面図。
【図６】３基の修正部材を備えた修正装置を有した吊り
装置の頂面図。
【図７】３基の修正部材を備えた修正装置を有した吊り
装置の側面図。
【図８】４基の修正部材を備えた修正装置を有した吊り
装置の側面図。
【図９】４基の修正部材を備えた修正装置を有した吊り
装置の頂面図。
【図１０】４基の修正部材を備えた修正装置を有した吊
り装置の側面図。
【図１１】移送装置から吊られた吊り装置における振動
運動の概念図。
【図１２】修正装置の制御装置の概念図。
【符号の説明】
１ 原子炉容器 ３ 燃料プール ４ 燃料集合体 ９ａ 吊り装置 １１ 制御棒 １３ 修正装置 １４、１６、１８ 修正部材 １５ 角度測定装置 １７ ジョイスティック ψ 横方向角度変化 β 垂直方向角度変化 Ｃ 中心軸線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンデルス ローゼングレン スウェーデン国ベステルオース，イドロト スベーゲン ４ (72)発明者 アンティ スバント スウェーデン国ベステルオース，スタンド クロクスガタン ２

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吊り装置（９ａ）を動作修正して、流体
    の中でそれを位置付けするための方法であって、該吊り
    装置（９ａ）には第１端部と第２端部があり、該第１端
    部が点（Ｓ）から吊るされている、その方法において、
    該吊り装置（９ａ）の第２端部において配置された修正
    装置（１３）においては、吊り装置（９ａ）の第２端部
    の位置を修正するように、流体の中で加速度を与える力
    が発生されることを特徴とする吊り装置の動作修正方
    法。
  2. 【請求項２】 請求の範囲第１項に記載された動作修正
    の方法において、横方向および垂直方向における吊り装
    置（９ａ）の角度変化（ψ）、（β）が、角度測定装置
    （１５）によって測定され、吊りポイント（Ｓ）の位置
    が測定され、この測定された値から修正力に関する加速
    度が得られ、それぞれの修正部材（１４、１６、１８）
    を制御するパラメータ 【外１】 の値が計算されることを特徴とする吊り装置の動作修正
    方法。
  3. 【請求項３】 請求の範囲第１項あるいは第２項に記載
    された方法において、前記修正装置（１３）にはジョイ
    スティック（１７）が連結され、吊り装置（９ａ）の第
    ２端部の位置が、該ジョイスティック（１７）の操作に
    関連して生じる力によって微調整され、該力が流体中に
    おいて加速度を与え、吊り装置（９ａ）の第２端部の位
    置が微調整されることを特徴とする吊り装置の動作修正
    方法。
  4. 【請求項４】 吊り装置（９ａ）を動作修正して、流体
    の中でそれを位置付けするための装置であって、該吊り
    装置（９ａ）には第１端部と第２端部があり、該第１端
    部が点（Ｓ）から吊るされている、その装置において、
    該装置が、吊り装置（９ａ）の第２端部の位置を修正す
    る目的で、流体中において加速度を発生させるようにな
    った少なくとも１つの修正部材（１４、１６）を有した
    修正装置（１３）を具備していることを特徴とする吊り
    装置の動作修正装置。
  5. 【請求項５】 請求の範囲第４項に記載された動作修正
    の装置において、該装置が吊り装置（９ａ）の横方向の
    角度変化（ψ）と垂直方向の角度変化（β）とを測定す
    る角度測定装置（１５）と、該吊り装置の中心軸線
    （Ｃ）の周りで修正装置（１３）を回転させるようにな
    った修正部材（１８）とを有している吊り装置の動作修
    正装置。
  6. 【請求項６】 請求の範囲第４項あるいは第５項に記載
    された装置において、前記流体が流体、例えば、水、あ
    るいは気体、例えば空気である吊り装置の動作修正装
    置。
  7. 【請求項７】 請求の範囲第１項から第６項のいずれか
    １項に記載された装置において、該装置が原子力プラン
    トにおける吊るされた荷重体を移送するようになってい
    る吊り装置の動作修正装置。
  8. 【請求項８】 請求の範囲第１項から第７項のいずれか
    １項に記載された装置において、該装置が原子炉容器
    （１）と燃料プール（３）との間で、水中で燃料集合体
    （４）および／あるいは制御棒（１１）を移送するよう
    になっている吊り装置の動作修正装置。
  9. 【請求項９】 請求の範囲第１項から第８項のいずれか
    １項に記載された装置において、少なくとも１つの修正
    部材（１４、１６、１８）が、プロペラ装置（１４）あ
    るいはノズル装置（１８）として設計されている吊り装
    置の動作修正装置。
  10. 【請求項１０】 請求の範囲第１項から第９項のいずれ
    か１項に記載された装置において、前記修正部材（１
    ４、１６、１８）が互いに他と独立的に制御可能である
    吊り装置の動作修正装置。
JP9119141A 1996-05-10 1997-05-09 吊り装置の動作修正方法および装置 Pending JPH1087270A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9601810-6 1996-05-10
SE9601810A SE506569C2 (sv) 1996-05-10 1996-05-10 Metod och anordning vid rörelsekorrektion och positionering av en upphängningsanordning

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JPH1087270A true JPH1087270A (ja) 1998-04-07

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JP9119141A Pending JPH1087270A (ja) 1996-05-10 1997-05-09 吊り装置の動作修正方法および装置

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