JPS5930237B2 - 原子炉ドレンプラグの装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、沸騰水型原子炉のドレンプラグ装着装置に係
り、特に１燃料交換プラツトホーム上から原子炉圧力容
器底のドレン孔にドレンプラグを装着することができる
原子炉ドレンプラグの装着装置に関する。

沸騰水型の原子炉における、燃料集合体あるいは出力制
御装置などの炉内構成物は圧力容器内に収納されており
、これらの炉内構成物は冷却水中に浸漬されている。

この冷却水は、圧力容器の底面に開口したドレン孔、お
よびこのドレン孔に接続されたドレン配管を介して、必
要に応じて排出できるようになっており、上記ドレン配
管の開閉は、圧力容器外におけるドレン配管に挿設され
たドレンバルブを開閉することによって行われる。

しかして、ドレン配管そのものを交換したり修理する場
合には、上記圧力容器の内側からドレン孔を閉塞する必
要があるが、ドレン孔は炉上から約２５ｍ下方にある上
、ドレン孔にはしかるべき係合部がなり、シかもその形
状や寸法の精度が低いので、圧力容器の内側からドレン
孔を閉塞することは困難とされており、従ってこの種の
技術は皆無であった。

そこで、本発明の目的は、原子炉の燃料交換プラットホ
ーム上からの操作により原子炉底のドレン孔を閉塞でき
る原子炉のドレンプラグ装着装置を提供するにある。

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において符号１はメインフレームの全体を示し、
このメインフレーム１は、細長い板材である一対の側板
２，２をその主要構成部材としている。

これら一対の側板２，２は相互に平行になるように配設
され、これらの下端は底板３によって、また、その上方
は横支柱４によってそれぞれ相互に結合されている。

上記横支柱４の上面には吊りボルト５が植設されており
、この吊りボルト５にはワイヤロープ６の下端が結合さ
れている。

そして、メインフレーム１ば、上記ワイヤロープ６を介
して、原子炉圧力容器７上の図示しないウィンチによっ
て原子炉圧力容器７内に吊り下げられる。

上記メインフレーム１の上端部には、全体を符号８で示
す位置決め枠が取付けられている。

この位置決め枠８は、第１図および第２図に示すように
、メインフレームの一方の側板２の上端縁部に、水平な
支持板９を介してメインフレーム１と平行に取付けられ
た第１ガイドロツド１１と、他方の側板２の上端縁部に
、水平な支持杆１２を介してメインフレーム１と平行に
取付けられた第２ガイドロツド１３と、上記支持杆１２
に直交するように取付けられたガイドフォーク１４とを
有しており、このガイドフォーク１４の両端はそれぞれ
下向きに折り曲げられている。

そして、上記のように構成された位置決め枠８ば、上記
第１および第２ガイドロッド１１，１３を原子炉圧力容
器の上部格子１５の交叉部に当接させ、ガイドフォーク
１４を上部格子１５に跨らせるようにして係止させるこ
とばより、メインフレーム１の上部格子１５に対する位
置決めを行う。

一方、上記メインフレーム１の下端には、これと同軸的
に位置決めロッド１６が結合されている。

この位置決めロッド１６の上端は、第１図に示すように
、メインフレームの前記底板３に結合されており（第６
図参照）、位置決めロッド１６の下端には着座金具１７
が装着されている。

この着座金具１７ば、第１図および第３図に示すように
、原子炉圧力容器底１８に垂設された筒状のＣＲＤハウ
ジング１９の上端開口を覆うようにしてこれと係合する
形状をしており、前記図示しないウィンチによってメイ
ンフレーム１が吊り下げられるとき、上記ＣＲＤハウジ
ング１９の上端開口と係合して、前記位置決め枠８と共
にメインフレーム１の原子炉圧力容器γにおける位置決
めをする。

他方、上記位置決めロッド１６とほぼ平行にプラグロッ
ド２１が配設されている。

このプラグロッド１２は、第１図に示すように、炉心支
持板２２の炉心支持板孔２３を挿通できるように途中が
屈曲した棒状体であって、その下端にはドレンプラグ２
４が装着されており、上端は後述するプラグ挿入シリン
ダ２５のピストンに結合されている。

上記ドレンプラグ２４ば、第４図に示すように、プラグ
ロッド２１の下端部ねじ部に螺着されたナツト状の取付
座２６と、この取付座２６の下端に結合された下向き皿
状の第１プラグホルダ２７と、この第１プラグホルダ２
７に結合された例えばゴムなどの弾性体である第１プラ
グ２８と、この第１プラグ２８の先端部を覆う半球殻状
の第１プラグカバー２９と、上記取付座２６より上方に
おけるプラグロッドの下端部に遊嵌された横断面Ｃ字形
の環状の第２プラグホルダ３１と、この第２プラグホル
ダ３１内に保持された弾性材質環状の第２プラグ３２と
、上記第２プラグホルダ３１を取付座２６と共に挾持す
るダブルナラ）３３，３３とを有しており、ドレンプラ
グ２４が原子炉容器底１８に開口したドレン孔３４に挿
入されたとき、上記第１ドレンプラグ２８がドレン孔３
４の内周面に、第２プラグ３２が漏斗状のドレン入口板
３５にそれぞれ接触してドレン孔３４を完全に閉塞する
ようになっている。

なお、第４図において符号３６は第２プラグホルダ３１
をプラグロッド２１と整合させるための位置決め環を示
す。

一方、第５図に示すように、プラグロッド２１の上端に
は雌ねじ部が形成されており、前記プラグ挿入シリンダ
２５のピストン３７の外端に形成された雄ねじ部と上記
雌ねじ部とを螺合させ、さらにロックナツト３８を締付
けることにより、プラグロッド２１とプラグ挿入シリン
ダ２５のピストンとが相互に結合される。

上記プラグ挿入シリンダ２５の側面上部および下部には
、第５図に示すように、それぞれ栓座３９を介して配管
固定部４１の一端が接続されており、各配管固定部の他
端は、作動流体配管４２（第１図参照）を介して、燃料
交換プラットホーム上の図示しないポンプに接続されて
いる。

なお、第５図において符号４３は上記配管固定部４１を
固定するための固定片を示す。

また、上記プラグ挿入シリンダ２５ば、第５図、第６図
および第７図に示すように、円弧状の回動アーム４４を
介して、前記メインフレーム１の下端部に配設されたプ
ラグロッド旋回装置４５に結合されている。

このプラグロッド旋回装置４５は、第６図に示すように
、前記メインフレームの底板３上に取付ケラれたフレー
ムブロック４６と、このフレームブロック４６に回動自
在に、かつ垂直に支承された第１および第２旋回軸４７
．４Ｂと、上記底板３上に支柱４９を介して横設された
駆動シリンダ５１とを有している。

上記第１旋回軸４７の上端部には異形段部が形成されて
おり、この部分にそれぞれ第１歯車５２、および回動板
５３（第７図参照）が嵌着されている。

そして、これらはロックナツト３８．３８によって第１
旋回軸４７に固定されている。

また１第１旋回軸４７の下方にはブツシュ５５が被嵌さ
れており、このブツシュ５５の下端部にはブツシュナツ
ト５６が螺着されている。

さらにまた、第１旋回軸４７の下端に形成された雌ねじ
部Ｋ（ｄ、カラー５４およびワッシャ５７を介して軸ボ
ルト５８がねじ込まれているので、第１旋回軸４７は下
向きに呼び付けられることになり、従って、上記第１歯
車５２および回動板５３を担持した第１旋回軸４７ば、
これらにブツシュ５５との間に介挿されたカラー５４を
介して、ブツシュ５５に一体的に結合されることばなる
。

一方、前記第２旋回軸４８の上端部には第２歯車５９が
一体に結合されており、この第２歯車５９は、第１歯車
５２と噛合うと共に、前記駆動シリンダ５１のピストン
６０（第７図参照）に形成されたラックとも噛合ってい
る。

なお、上記駆動シリンダ５１ば、このシリンダの作動流
体を出し入れする作動流体配管４２．４２を介して、燃
料交換プラットホーム上の図示しないポンプに接続され
ている。

他方、前記回動アーム４４は、第７図に示すように回動
板５３に結合された円弧状の部材で、駆動シリンダ５１
のピストンが収縮したとき第１旋回軸４７の軸心を中心
として第７図に鎖線で示す位置にまで回動し、回動アー
ム４４、プラグ挿入シリンダ２５および回動アーム４４
の先端に取付けられたプラグロッド２１が、炉心支持板
２２の孔２３を軸方向に通過できるよってなっている。

また、駆動シリンダ５１のピストンが最大限に伸長して
回動アーム４４が第７図に実線で示す位置にまで回動し
たとき、前記プラグロッド２１の下端に装着されたドレ
ンプラグ２４（第１図参照）がドレン孔３４の真上に位
置するように各部の寸法が定められている。

なお、第１図において符号６１はガードバ−を示し、こ
のガードバー６１は、メインフレーム１を引上げるとき
プラグ挿入シリンダなどが上部格子１５に引っかかるこ
とを防止するという機能を有する。

上記のように構成された本発明による原子炉ドレンプラ
グの装着装置は、原子炉圧力容器内の燃料集合体などを
引き抜いた状態で燃料交換プラットホームの上方からウ
ィンチによって吊り下ろす。

このとき、プラグロッド旋回装置の駆動シリンダ５１の
ピストンを収縮させ、回動アーム４４を第７図鎖線で示
す位置にまで回動させておくべきことは勿論である。

そして、第１図に示すように、位置決めロッド１６の下
端の着座金具１７をＣＲＤ−・ウジング１９の上端開口
に係合させ、メインフレーム１の上端部に取付けられた
位置決め枠を対応する上部格子１５の升目に係止させて
、メインフレーム１の原子炉圧力容器γに対する位置決
めを行う。

なお、上記着座金具１７とＣＲＤハウジング１９の整合
作業は、例えば水中テレビカメラなどを用いると非常に
容易になる。

メインフレーム１の位置決めが終了したら、燃料交換プ
ラットホーム上の前記図示しないポンプを作動させ、プ
ラグロッド旋回装置４５の駆動シリンダ５１に作動流体
配管４２を介して作動流体を圧送する。

すると、駆動シリンダ５１のピストン６０が伸長し、こ
のピストン６０に形成されたラックの移動によって、第
１および第２歯車５２゜５９、回動板５３および回動ア
ーム４４が連動して回動し、第７図に実線で示すように
、プラグロッド２１の下端に装着されたドレンプラグ２
４がドレン孔の真上に位置するようになる。

次いで、燃料交換プラットホーム上の他のポンプを作動
させ、又は作動流体配管用の切換弁を切換えて、プラグ
挿入シリンダ２５のピストンを伸長させる。

すると、このピストンと一体のプラグロッド２１は下向
きに押動され、その下端に装着されたドレンプラグ２４
がドレン孔３４に圧入される（第４図参照）。

このとき、ドレンプラグ２４がドレン孔３４から受ける
反力により、プラグロッド２１は上向きの力を受けるが
、本発明装置全体の重量は上記反力より圧倒的に大きい
ので、ドレンプラグ２４のドレン孔３４への挿入は確実
に行われる。

上記のようにして原子炉容器底１８のドレン孔３４が閉
塞された後、このドレン孔に接続された前記ドレン配管
の補修や交換を行う。

ドレン配管の修復が完了したら、前記と反対に、先ずプ
ラグ挿入シリンダ２５のピストンを収縮させてドレンプ
ラグ２４をドレン孔３４から引き抜き、次いでプラグロ
ッド旋回装置４５の駆動シリンダ５１のピストンを収縮
させて、第７図に鎖線で示すように、回動アーム４４を
回動させてプラグロッドの下端部が炉心支持板孔２３を
通過できるようにする。

しかる後、前記ウィンチを作動させてメインフレーム１
を上方に引き上げ、本発明装置を回収する。

以上の説明から明らかなように、本発明は、燃料交換プ
ラットホーム上からメインフレームを吊り下ろしてこれ
を原子炉格納容器に対して位置決めし、燃料交換プラッ
トホーム上からのポンプ操作によってドレンプラグのド
レン孔に対する位置決め、およびドレンプラグの挿入を
行うことができるので、従来できなかったドレン孔の原
子炉容器内からの閉塞が可能になった。

また、すべての操作を燃料交換プラットホーム上から行
うので、作業員の放射線被ばく量が少い、など種々の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による原子炉ドレンプラグ装
着装置の一部断面側面図、第２図はその位置決め枠の平
面図、第３図は着座金具とＣＲＤ−・ウジングとの係合
部の拡大断面図、第４図はドレンプラグの拡大縦断面図
、第５図はプラグ挿入シリンダの拡大縦断面図、第６図
はプラグロッド旋回装置の拡大断面図、第７図はその平
面図である。 １・・・・・・メインフレーム、８・・・・・・位置決
め枠、１６・・・・・・位置決めロッド、１７・・・・
・・着座金具、１９・・・・・・ＣＲＤノヘウジング、
２１・・・・・・プラグロッド、２４・・・・・・ドレ
ンプラグ、２５・・・・・・プラグ挿入シリンダ、４４
・・・・・・回動アーム、４５・・・・・・プラグロッ
ド旋回装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ウィンチなどによって原子炉圧力容器内に吊下され
   る縦長のメインフレームと、このメインフレームの上端
   部に固着され、原子炉上部格子に対する取付は位置を設
   定する位置決め枠と、上記メインフレームの下端に固着
   され、下方に延出して先端がＣＲＤハウジングの上端開
   口と係合可能な位置決めロッドと、この位置決めロッド
   とほぼ平行に配置され先端にドレンプラグを備え、炉心
   支持板の孔を挿通できるようにした棒状体のプラグロッ
   ドと、このプラグロッドに軸方向の昇降運動を与えるプ
   ラグ挿入シリンダと、このプラグ挿入シリンダを自由端
   で担持し、旋回軸の軸心まわりを回動可能な回動アーム
   と、この回動アームに対して回動運動を与えるプラグロ
   ッド旋回装置とを備えてなる原子炉ドレンプラグの装着
   装置。