JPS63223594A - 壁体の孔を塞ぐ栓塞装置およびプラグ取付工具 - 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】 本発明は、一般に、接近が制限されている容器の壁体に
おける孔を遠隔的に塞ぐための栓塞装置に関するもので
ある。より詳細には、本発明は、熱遮蔽体によって近接
して囲まれた加圧水型原子炉における炉心槽の流通孔を
塞ぐための改良された栓塞装置と、この栓塞装置で用い
られるプラグ取付工具とに関するものである。

Ｌｉ失」へ１哩 加圧水型原子炉の炉心槽の孔を塞ぐための栓塞装置は、
従来から知られている。一般に、従来の栓塞装置は、テ
ーパ付きマンドレルを囲む円筒形シェルから形成された
プラグ本体から構成されている。円筒形シェルの一端は
流通孔の入口に挿入され、他端の周囲には、保持フラン
ドが一体的に形成されており、この保持フランジは、シ
ェルが流通孔に挿入される長さを制限する９円筒形シェ
ル内で軸方向に移動可能なテーパ付きマンドレルが、シ
ェルを径方向に拡張して流通孔と封止係合させるために
シェル内で押し進められた場合、シェルの内側に設けら
れたテーパ付き内壁面とくさび作用で係合し、このよう
にして該流通孔を塞ぐ。

このような従来の栓塞装置におけるテーパ付きマンドレ
ルは、加圧作動油によってプラグ本体の円筒形シェルの
テーパ付き内壁面に対して押し付けられる。この目的の
ために、プラグ本体は、そのフランジ付きの端部に、油
圧室と、作動油を導入するためのニップル、その他の導
入部材を具備している。テーパ付きマンドレルは、シェ
ルの内壁面と封止係合し、作動油がシェルのフランジ付
き端部に設けられた油圧室内に導入されると、マンドレ
ルがピストンのようにシェルの端部に向かって移動し、
これによって、シェルが拡張する。

このような栓塞装置は、下降流の形から上昇流の形に、
原子炉容器内の冷却材の流れを変えるのに非常に有効で
ある。しかしながら、まず、このような栓塞装置の全体
的な目的や効果について述べる前に、原子炉容器内部で
の冷却材の上昇流への変換の重要性について説明する。

従来の加圧木型原子炉は、複数の核燃料集合体によって
熱を発生する炉心槽が内部に配置されている原子炉容器
を有している。熱が核燃料集合体から水冷却材に伝えら
れるように、水冷却材は炉心槽を通り、核燃料集合体と
伝熱関係で循環する。

燃料集合体は炉心槽の外周の境界を定める垂直の金属製
バッフル板の配列により取り囲まれている。

バッフル板は炉心槽の外周部分を形成するために互いに
結合されているが、これらのバッフル板は溶接ではなく
ボルトで結合されているのが一般的である。従って、２
つの隣合うバッフル板の間には時として小さな間隙が存
在する。炉心槽を通って流れる水冷却材の特定の流路が
圧力差を生じ、この圧力差によって、冷却材の高圧流が
バッフル板間の間隙を通って炉心槽内に噴射される原子
炉がある。このような冷却材の流れは、燃料集合体に収
容されている比較的に脆弱な燃料棒に衝突し、該燃料棒
が支持グリッドに抗してガタ付くことがある。このよう
なガタ付きは、脆弱な燃料棒に傷を付け、最終的には破
壊する恐れがあり、そのような万一の場合には、炉心槽
内の水冷却材は放射性酸化ウランの分子で汚染してしま
う。

このような冷却材の噴射によって生ずる問題点に対する
特に有効な解決手段の一つが、米国特許第４，５７６．
７７８号および第４．５９１，０６８号明細書に開示さ
れている。この解決手段においては、原子炉の炉心槽の
壁体に存する流通孔を塞ぎ、その結果、迂回上昇流を迂
回下降流の形に変えることとしている（第１．２図参照
）、上記特許明細書の各々は、炉心槽の壁体に通常設け
られている流通孔を塞ぐことにより原子炉内のこのよう
な流路変更を行うために用いられる栓塞装置を開示して
いる。

しかしながら、このような従来の栓塞装置は、あらゆる
構造の炉心槽に容易に利用することができない０例えば
、成る炉心槽における流通孔は、小径の開口に通ずる広
大な面取り部分を有している、このような面取りされた
小径の流通孔を従来の栓塞装置で塞ぐことは、３つの理
由により、困難である。第１に、プラグ本体が短すぎる
ため、面取り部分を越えて十分に深く挿入することがで
きず、プラグ本体の先端部と流通孔の面取りがされてい
ない部分（以下、「非面取り部分」と称するンとの間で
良好な封止係合を形成することができない、しかしなが
ら、プラグ本体を単に伸ばすだけでこの問題を解決しよ
うとしても、流通孔の非面取り部分から掻く僅かしか雛
隔されていない熱遮蔽体によって邪魔されるために、不
可能でないにしても、プラグ本体を拡張する前に流通孔
に挿入することは困難である。第２の問題点は、流通孔
の非面取り部分の比較的に小さな径によって生ずる。即
ち、このような流通孔の比較的に小さな径に適応させる
ために、プラグ本体内の圧力室の径を小さくしたならば
、円筒形シェルのテーパ付き内壁面に対してテーパ付き
マンドレルをくさび係合するよう駆動させるのに必要な
油圧は非常に大きくなり、プラグ本体の内側は許容でき
ないレベルの機械的応力を受けることとなる。第３の問
題点は、流通孔の面取り部分の直径と深さは一様でない
、という事実に起因する。つまり、単一寸法の栓塞装置
では、上記の如き炉心槽における種々の寸法の流通孔の
全てを適切に塞ぐことができない。

そこで、炉心槽とＰＪ、遮蔽体との間の接近が制限され
ている空間内で容易に取り扱うことができ、且つ、特定
の流通孔に容易に挿入し拡張することができるプラグを
有する改良された栓塞装置が明らかに必要である。また
、理想的には、このような栓塞装置は、径および深さが
異なっている面取り部分を有する流通孔であってもプラ
グを取り付けることができる必要がある。更に、ががる
栓塞装置は、プラグ本体内に許容できないほど大きな機
械的応力を発生させることなく、比較的に小さな径の流
通孔を確実に塞ぐことができるべきである。

光１Ｒ回１ヌ一 一般的に述べるならば、本発明は、加圧水型原子炉の炉
心槽のような容器の壁体における孔を遠隔的に塞ぐため
の改良された栓塞装置に関する。

特に、容器の外面に通ずる面取り部分と、容器の内面に
通ずる円筒形の非面取り部分とを有する孔を塞ぐ場合で
あり、炉心槽の外面を近接して囲んでいる熱遮蔽体のよ
うに、孔の入口に温かな間隔で置かれた壁体により孔へ
の接近が妨げられている場合の栓塞に非常に適している
。

本発明による栓塞装置は収縮可能なプラグを備え、該プ
ラグは、炉心槽と熱遮蔽体との間の限られた空間で取り
扱うことができ、選ばれた孔の面取り部分に挿入可能で
、孔の非面取り部分内に伸長可能である。このプラグは
、基端部と、孔の非面取り部分内に挿入可能で且つ該部
分と封止係合するように径方向に拡張可能な先端部とを
有するプラグ本体を備え、前記基端部は、プラグ本体を
囲みこれと入れ子式に連結された保持リングを有してい
る。保持リングは、孔の面取り端を囲んでいる容器の壁
面と係合し、これによって孔の非面取り部分内に挿入さ
れるプラグ本体の長さを制限する働きがある。

作用において、保持リングは、プラグ本体を孔に挿入す
る前にプラグの全長を収縮するために、プラグ本体の中
間部の方に摺動されるのが好適であり、これによって、
プラグを取付前に炉心槽と熱遮蔽体との間の限られた空
間内で扱うことができる。保持リングはプラグ本体から
取り外せるのが好ましく、本発明の栓塞装置は、色々な
孔の種々の径を有する面取り部分に適応するように、異
なる外径を有する複数の保持リングを備えると良い、こ
れと対照的に、栓塞装置における各プラグ本体の外径は
実質的に一定であり、全てのプラグ本体が、色々な、異
なる径の保持リングと共に１個のプラグを組み立てるた
めに用いられるようになっている。好適な実施態様にお
いて、保持リングの各々は、あらゆるプラグ本体の円筒
形先端部を受は入れるための同軸に配置された開口を備
え、他方、各プラグ本体の基端部は、プラグ本体が保持
リング内を入れ子式に最終的な封止位置まで摺動された
際に、保持リングと係合する止めフランジを有している
。

プラグ本体は、テーパ付き内壁面が特徴の円筒形シェル
と、その内部に配置されたテーパ付きマンドレルとを備
え、押圧力をマンドレルに作用させた場合に、該マンド
レルはテーパ付き内壁面とくさび作用で係合し、これを
径方向に拡張する。

プラグ本体はまた、対応の孔の非面取り部分内での過度
の拡張を防ぐためのロック機構を備えることもでき、こ
のロック機構は、プラグ本体が十分に拡張され対応の孔
と封止係合したことを示す伸張可能ピンの形態をとる指
示手段を有しても良い。

最後に、栓塞装置はプラグ取付工具を備えており、この
プラグ取付工具は、長尺のハンドルに連結されたフレー
ムと、小型の油圧ラムと、プラグの一端を脱着可能に保
持するクレードル組立体と、クレードル組立体がフレー
ムの前端から外方に移動できるようクレードル組立体を
フレームに移動可能に連結するリンク機構とを具備して
いる。小型の油圧ラムはフレーム内を摺動でき、クレー
ドル組立体の後方に移動し、クレードル組立体とプラグ
とをフレームの前部から外方に移動させることができる
。

プラグを取り付ける方法においては、塞がれる孔の面取
り部分の外径を調べ、面取り部分の外径よりも大きな外
径を有する保持リングの中央開口にプラグ本体の先端部
を挿入することにより、適当なプラグを組み立てる。プ
ラグの孔への挿入を容易にするために、保持リングをプ
ラグ本体の中間部の方に滑らせ、挿入作業の前にプラグ
の全長を最小にする０次いで、プラグ取付工具の油圧ラ
ムをクレードル組立体の後方に摺動させ、これによって
、プラグを完全に孔の中に挿入する０次に、油圧ラムの
ピストンを用い、円筒形シェルのテーパ付き内壁面に対
してくさび作用で係合するようプラグ本体のテーパ付き
マンドレル、を押し進め、もって、シェルの側壁を拡張
して孔の非面取り部分の全周と封止係合させる。この後
、プラグ取付工具を取り外し、炉心槽の全ての孔を閉じ
るまで上記作業を繰り返す。

本発明の目的や特徴および利点は、添付図面に沿っての
以下の詳細な説明から、より一層明らかとなろう。

まず、第１．２．３図について説明するが、図中、同一
符号は同一部分を示すものとする。本発明の栓塞装置は
、原子炉の炉心１を通る冷却材の流れを変える場合に特
に適合される。このような原子炉において、炉心１は一
般に原子炉容器３を備え、該原子炉容器３は、炉心槽（
壁体）７の内部６を通る液状の冷却材の流れ５を導入す
るための冷却材流入路（図示しない）を有しており、ま
た、炉心槽７の内部６は複数の核燃料集合体（図示しな
い）を収容している。多くの場合、この冷却材は約１５
３気圧（２２５０ｐｓｉ）に加圧された水である。炉心
槽７の外側は、図示されるように、円筒形の熱遮蔽体く
対向の壁体）９により囲まれている。流れ５の矢印で示
されるように、加圧された水は、炉心槽７と熱遮蔽体９
との間の環状空間内を下方に導かれる。この流れの殆ど
は、炉心槽７と熱遮蔽体９との間で画成された環状空間
を通過し、原子炉容器３の半球状の下部に衝突し、そし
て、最終的には炉心槽７の内部６を通って上方に導かれ
る。

しかしながら、炉心槽７を囲んでいる一組の横向きの流
通孔（孔）１１が、下降する流れ５の一部分（以下、「
下降分岐流れ」と称する）１２を、炉心槽７の内部６を
囲んでいるバックル板１３の配列の方に導く。

これらのバッフル板１３は、等間隔に置かれた一連のフ
ォーマ板１５により取り囲まれ、これらのフォーマ板１
５には相互に整列された一組の流通孔１７が穿設されて
いる。フォーマ板１５におけるこれらの流通孔１７は、
冷却材の下降分岐流れ１２を、下部炉心板２１に向かっ
て下方に導く、下降分岐流れ１２は、下部炉心板２１の
上面に衝突した後、上方に反転し、下部炉心板２１の上
方に離隔された下部バッフル板２５の小孔２３を通って
流れる。同時に、主の流れ５は原子炉容器３の半球状の
内面で跳ね返り、下部炉心板２１の流通孔１９を通って
流れる。冷却材の２つの流れ５．１２は下部炉心板２１
と下部バッフル板２５との間の空間で合流し、炉心槽７
の内部６に配置された燃料集合体を通って上方に流れて
いく。

バッフル板１３は、炉心槽７の内壁面に隣接して保持さ
れた複数の互いに接合している板から構成されている。

これらのバッフル板１３は、その隅部２７に沿って互い
にボルト止めされているだけである。接合しているバッ
フル板１３の間には流体シールがないので、横向きの流
通孔１１から入ってバッフル板１３の外面上を流れてい
る冷却材の下降分岐流れ１２と、バッフル板１３の内面
上を上昇する冷却材との間に存する圧力差によって、冷
却材の高圧噴射がバッフル板１３間で噴出する可能性が
ある。

このような高圧噴射は燃料棒集合体における比較的脆弱
な燃料棒に衝突し、燃料棒はその支持グリッドに抗して
ガタ付き、損傷する恐れがある。

本発明による栓塞装置の目的は、第１図に示される従来
の“下降流”の冷却材流路を、第２図に示されるパ上昇
流°゛の冷却材流路に変更することによって、冷却材の
高圧噴射を除去することにある。

このために、炉心１に対して２つの構造上の変更がなさ
れる。第１に、炉心槽７における横向きの流通孔１１の
全てが栓塞される。このような栓塞によって、全ての冷
却材の流れ５は、原子炉容器３の内側と熱遮蔽体９の外
側との間で下方に流れ、下部炉心板２１全体を通って逆
方向に流れる。冷却材の流れ５の大部分は下部炉心板２
１の流通孔１９を通り、前述したように下部バッフル板
２５を通って上昇するが、この流れの分岐流れ３２はフ
ォーマ板１５の流通孔１７を通って上方に流れる。第２
に、炉心槽７の内壁面とバッフル板１３の外壁面との間
に冷却材の流路を設けるために（これは、バッフル板１
３の両側で流れる冷却材の圧力差を最小とする）、孔３
４の形態を採る複数の流体通路が、炉心槽７とバッフル
板１３との間隙に横架している上部フォーマ板に形成さ
れる。

第３図に示されるように、炉心槽７の壁体を貫通して延
びる横向きの流通孔１１の幾つかは、円筒形の非面取り
部分３９につながる面取り部分３フを有している０面取
り部分３７の縁部は、熱遮蔽体９の内面から距離Ｌ１の
近接状態で間隔が置かれており、その距離は一般的に約
３．４０ｃ輪（１，３４ｉｎ、）に過ぎない、更に、横
向きの流通孔１１の長手方向軸線に沿う面取り部分３７
の長さは約１．５２ｃｍ（０，６０ｉｎ、）である、従
来のプラグでこのような面取りされた流通孔１１を効果
的に封止するためには、プラグ３０の全長Ｌ２は約３．
８１ｃｍ（１，５ｉｎ、）とする必要があろう。

プラグ３０がそれよりも短ければ、そのプラグ３０は、
流通孔１１の非面取り部分３９内まで十分に深く入らず
、信頼性のある流体シールは形成されないこととなる。

しかしながら、このようなプラグの全長Ｌ２（即ち、１
．５０ｉｎ、）は、炉心槽７と熱遮蔽体９との間の距離
ＬＬ（即ち、１．３４ｉｎ、）よりも大きいので、この
ような面取りされた流通孔１１に従来のプラグ３０を用
いることは明らかに実施不可能である。後に詳説するよ
うに、本発明は、取付中に入れ子式に収縮可能なプラグ
と、取付中にプラグを保持するための移動可能なりレー
ドル組立体および油圧ラム（プラグ拡張手段）を有する
プラグ取付工具とを用いる改良された栓塞装置によって
、上記問題点を解決する。

の　　　　　　　゛　　い　　れ 第４Ａ、４Ｂ、４０図について説明する０本発明の改良
されたプラグ４０は、円筒形のプラグ本体４２と、この
プラグ本体４２の回りに伸縮可能に係合された保持リン
グ４４とから主に形成されている。

プラグ本体４２は、テーパ付きマンドレル４７が内部に
配置された円筒形シェル４６を有しており、マンドレル
４フは円筒形シェル４６を伸ばして流通孔１１と封止係
合させるように機能する。シェル４６の先端部４日は流
通孔１１の非面取り部分３９内に挿入可能であり、他方
、基端部５０は保持リング４４により囲まれ、該保持リ
ング４４は先端部４８が挿入される長さを制限する。プ
ラグ４０が取り付けられた場合、シェル４６の先端部４
８は流通孔１１の非面取り部分３９と全周で封止係合さ
れ、基端部５０はこの流通孔１１の面取り部分３フによ
って囲まれる（但し、基端部５０は面取り部分３７とは
係合しない）。

円筒形シェル４６の先端部４８は、その外面上に、時効
硬化されたステンレス鋼から構成される装置のグリッピ
ング・リング５２を有し、該グリッピング・リング５２
は環状溝５３内に着座されている。これらのグリッピン
グ・リング５２はその外側の縁部に沿ってテーパが付け
られており、プラグ本体４２が伸ばされた場合に、流通
孔１１の非面取り部分３９の内周面に圧入し、この結果
、冷却材喪失（ＬＯＣ＾）事象時にプラグ４０を脱落さ
せるように作用する冷却材の高圧に対する保持能力を増
すことができる。

グリッピング・リング５２の真上には、シェル４６の壁
部に一体的に形成された１対の環状の封止リブ５４が配
置されている。これらの封止リブ５４は、プラグ本体４
２が伸ばされると変形し、流通孔１１の非面取り部分３
９の内周面に対して封止係合する。グリッピング・リン
グ５２の下方には、軸線方向に向けられた複数のスロッ
ト５６が配置されている。これらのスロット５６は、テ
ーパ付きマンドレル４７が円筒形シェル４６内を押し進
められた場合に、シェル４６の先端部４８の拡張を容易
にする。シェル４６の先端部４８はテーパ付き内壁面部
分５８を有し、該内壁面部分５８はテーパ付きマンドレ
ル４７の先端部と実質的に相補的な形状となっている。

テーパ付き内壁面部分５８の上端は環状の止め肩部６０
で終端しており、この止め肩部６０は以下に詳説する態
様でマンドレル４７と共働する。

円筒形シェル４６における基端部５０の上縁部の外周面
上には、止めフランジ６２が設けられている。

この止め７ランジ６２は、プラグ本体４２が第４Ｃ１５
図に示される位置まで完全に保持リング４４を通って摺
動された場合に、保持リング４４と入れ子穴に係合され
る。更に、−円筒形シェル４６の基端部５０の外側には
、止めフランジ６２の真下に位置される拡大壁部分６４
がある。基端部５０の内周面には、後に説明される目的
のための環状凹部６７が設けられている。

拡張用のマンドレル４７はテーパ付き先端部分７０を有
しており、この部分７０は、シェル４６のテーパ付き内
壁面部分５８に対してくさび作用で係合し、また、テー
パ付き内壁面部分５８と相補的な形状となっている。マ
ンドレル４７は、シェル４Ｂの基端部５０の円筒形内壁
面に対して摺動可能に係合する円筒形の基端部分７２を
有している０円筒形基端部分７２の先端部は環状の保持
肩部７４で終端しており、該保持肩部７４は、シェル４
６の内側の中間部全周に配置された環状の止め肩部６０
と相補的な形状であり、これと係合可能となっている。

シェル４６の止め肩部６０とマンドレル４７の保持肩部
７４とは、マンドレル４フがシェル４６の先端部４８の
方に過度に押し込まれることを防ぐようになっている。

また、マンドレル４７の円筒形基端部分７２の回りには
、ロック機構７６が設けられている。このロック機構７
６は、Ｃ字状のスナップ・リングツ８によりその一部分
が形成され、このスナップ・リング７８は、図示される
ように、マンドレル４フの基端部分７２の回りのＣ字状
溝８０内に着座されている。マンドレル４７が第４Ｃ図
に示される位置までシェル４６内に下方に押し込まれた
場合、スナップ・リングツ８（その弾性力がスナップ・
リング自体を径方向外方に偏倚している）は、前述した
環状凹部６７内に噛合する。また、ロック機構７６は、
径方向の穴８４に摺動可能に配置されるリンク・ピン８
２を有している。リンク・ピン８２は、垂直に配置され
た指示ビン８６と係合するテーパ付き先端部と、スナッ
プ・リングツ８と接する平らな基端部とを有している。

リンク・ピン８２の目的は、マンドレル４７を第４Ｃ図
に示される位置までシェル４６に押し込んだ場合に、指
示ピン８６（これは穴８８内に摺動可能に配置されてい
る）の垂直移動を誘起させることにある。

ばね９０は指示ビン８６を上方に偏倚している。マンド
レル４フが第４Ａ図に示される上方の位置にある場合に
、スナップ・リング７８によって、リンク・ピン８２は
、指示ビン８６のテーパ付き部分に対して径方向の力を
及ぼす、この径方向の力はばね９０の偏倚力に打ち勝つ
のに十分な大きさであり、従って、マンドレル４７が動
かされない限り、指示ビン８６は第４Ａ図に示される位
置で保たれる。しかしながら、環状の保持肩部７４が止
め肩部６０に対して着座されることとなるようにマンド
レル４７がシェル４６の基端部５０の方に押されると、
スナップ・リング７８は環状凹部６７内に広がり、これ
によって、指示ビン８６のテーパ付き部分９２にリンク
・ピン８２のテーパ付き端部を押し付けている径方向の
力が除去される。この結果、指示ピン８６は、その肩部
９５（これはテーパ付き部分９２の直ぐ下側に配置され
ている）がリンク・ビン８２のテーパ付き端部と係合す
るまで、六８８内を軸線方向上方に跳ね上がる。

このようにして、指示ピン８６の指示ヘッド９７がテー
パ付きマンドレル４７の外面上に突出し、これによって
、マンドレル４７がシェル４６の基端部５０の方に最大
限まで移動したという視覚的な合図を装置取扱者に与え
る。後述するが、指示ヘッド９７は、プラグ取付工具１
１０の油圧ラム１１２内の空気弁ステム１２２と共働し
、より一層明瞭な視覚的合図を発する。

本発明による改良されたプラグ４０の他の主要構成部材
は保持リング４４である。保持リング４４のその内側に
は、円筒形シェル４６の基端部５０を摺動可能に受は入
れるための円形の開口１００が同軸に配置されている。

開口１００の内周は、プラグ４０が流通孔１１内に伸長
された場合にプラグ本体４２の止めフランジ６２と係合
する保持突出部１０１によって画成されている。保持リ
ング４４はその外側に、流通孔１１の面取り部分３７を
囲む炉心槽７の外面の一部と係合する環状の面（以下、
「壁係合面」と称する）１０２を有している。壁係合面
１０２の直ぐ下側にはテーパ付き肩部１０４があり、そ
のテーパの角度は面取り部分３７のテーパの角度とほぼ
同じであることが好適である。相反している互いに平行
な１対の取扱い渭１０５ａ、１０５ｂが、プラグ取付工
具１１０によるプラグ４０全体の把持を容易にするため
に、保持リング４４の外側に沿って設けられている。更
に、１対のデテント１０７ａ、１０７ｂが、１対の浅い
穴１０９ａ、１０９ｂによって保持リング４４の開口１
００の内周に形成されている（第４Ｂ図参照）、これら
の穴１０９ａ、１０９ｂは、開口１００の縁部に隣接す
る薄い金属製のフランジを形成し、このフランジは内方
に簡単に折り曲げることができる。このようにして形成
されるデテント１０フａ、１０７ｂは、プラグ４０が組
み立てられた後に、保持リング４４がシェル４６から脱
落するのを防止している。

第５図はプラグ４０の第２の実施例を示しており、この
プラグ４０は、比較的に深い面取り部分３フを有してい
る流通孔１１に用いた場合に特に良好に適合される。こ
の実施例において、保持突出部１０１の位置がプラグ４
０の縦方向の軸線に沿って下方に移され、且つ、テーパ
付き肩部１０４も同様に、止めフランジ６２と保持突出
部１０１との間の入れ子穴嵌合に対する十分な引張り強
さを与えるために、下方に長くされている。他の点につ
いては、第５図に示される実施例は第４Ａ、４Ｂ、４０
図に示される実施例と構造的に同一であるので、更にそ
の説明をする必要はないであろう。

次に、第６Ａ、６Ｂ図について説明する０本発明による
栓塞装置におけるプラグ取付工具１１０は、プラグ４０
のシェル４６内にマンドレル４７を押し込むための小型
油圧ラム１１２と、プラグ４０の挿入・拡張作業中に１
ラグ４０を保持するためのクレードル組立体１１４から
主に構成されている。より詳細に説明するならば、小型
油圧ラム１１２とクレードル組立体１１４とは共に、１
対の平行な側部材１１７ａ、１１７ｂを有する矩形のフ
レーム１１６内に移動可能に取り付けられている。より
詳細には、油圧ラム１１２は側部材１１７ａ、１１７ｂ
の間でフレーム１１６の垂直軸線に沿って往復動可能で
あり、他方、クレードル組立体１１４はフレーム１１６
の前方に出るように枢動可能である（第７Ａ、７Ｂ図参
照）。

小型油圧ラム１１２はフロント・ピストン１１８とリヤ
・ピストン１１９とを有し、これらは四角形のラム本体
１２０内に入れ子穴に嵌合されている。フロント・ピス
トン１１８の面には、ばね負荷式の空気弁の弁ステム１
２２が同軸に配置されている０作用について説明すると
、入れ子穴のフロント・ピストン１１８の面はテーパ付
きマンドレル４７の上面と同軸に整列されており、熱遮
蔽体９からの反作用を受けるフロント・ピストン１１８
およびリヤ・ピストン１１９の共同作用により、マンド
レル４７がシェル４６内に下方に押し込まれた場合、指
示ピン８６の指示ヘッド９７が弁ステム１２２に接して
跳ね上がるようになっている。こうして空気弁の弁ステ
ム１２２が押されるが、これは油圧ラム１１２の前側か
ら圧縮気泡を流出させ、この流れが、プラグ４０が対応
の流通孔１１内の適所に伸ばされたことを、装置取扱者
に知らせるのである 油圧ラム１１２はその上部近傍に保持バー１２３を有し
、保持バー１２３は、プラグ４０の保持リング４４の外
縁部と相補的形状である円弧状内縁部１２４を有してい
る。保持バー１２３の真上には、空気弁の弁ステム１２
２に圧縮空気を導き、且つ、ピストン１１８．１１９に
加圧作動油を導くための１対の流体配管１２５ａ、１２
５ｂが設けられている。油圧ラム１１２の上端の一方の
側には、フレーム１１６のスロット１２７を通って延び
るスライド・バー１２６が配置されている。このスライ
ド・バー１２６は、長尺ハンドル付き工具１２８に取り
付けられ、他方、プラグ取付工具１１０のフレーム１１
６は第２の長尺ハンドル付き工具１２９に連結されてい
る。前述の形状により、プラグ取付工具１１０の取扱者
は、第２の長尺ハンドル付き工具１２９をしっかりと保
持すると共に、油圧ラム１１２に連結された長尺ハンド
ル付き工具１２８を往復動させることにより、フレーム
１１６内で上下に油圧ラム１１２を動かすことができる
。油圧ラム１１２の底部には、線対称に配列された１対
の傾斜部１３０ａ、１３０ｂが、フレーム１１６の軸線
に対して約４５度で配置されている。

傾斜部１３０ａ、１３０ｂの各々は断面形状がＬ字状と
なっている。より詳細に説明するならば、傾斜部１３０
ａ、１３０ｂの４５度の傾斜により、これらの傾斜部は
、油圧ラム１１２がフレーム１１６内を下方に摺動され
た場合に、クレードル組立体１１４の上部とくさび作用
で係合し、クレードル組立体１１４をフレーム１１６の
前側から前方に押し出すことができる。

クレードル組立体１１４は、一般に、内側クレードル１
３５と、その両側に摺動可能に連結された外側クレード
ル１３６とから形成されている。内側クレードル１３５
の内縁部はほぼＵ字状であり、その両側の互いに平行な
１対の内側フランジ１３７ａ、１３７ｂと、その底部の
円弧状内縁部とから形成されている。内側フランジ１３
７＆、１３７ｂは、プラグ４０の保持リング４４の両側
にある前記取扱い溝１０５ａ、１０５ｂ内に挿入可能で
ある０円弧状内縁部１３８の形状は、保持リング４４の
外縁部と概ね相補的となっている。また、内側クレード
ル１３５の外縁部もほぼＵ字状であり、外側クレードル
１３６の両側に配置された１対の内側スロット１４１ａ
、１４１ｂ内に摺動可能に受は入れられている１対の外
側フランジ１３９ａ、１３９ｂを有している。

内側クレードル１３５の下縁部は１対のローラ１４３ａ
、１４３ｂを具備し、これらのローラにより、内側クレ
ードル１３５はフレーム１１６の最下部部材を横切って
前後に転勤することができる。

外側クレードル１３６の外側は、符号１４６ａ、１４６
ｂで総括的に示された１対の相対する平行運動リンク機
構によりフレーム１１６の側部に枢動可能に連結されて
いる。これらのリンク機構の各々は、内側枢動アーム１
４８ａ、１４８ｂと、外側枢動アーム１５０ａ、１５０
ｂとから形成されている。第７Ａ、７Ｂ図に明示される
ように、内側枢動アーム１４８ａ、１４８ｂと外側枢動
アーム１５０ａ、１５０ｂとは同じ長さであり、互いに
重なっている。内側枢動アーム１４８ａ、１４８ｂの各
々は、外側クレードル１３６の外側に該アームの上端を
連結する上部枢支継手１５２ａ、１５２ｂを備え、また
、該アームの下端をフレーム１１６の側部に連結する下
部枢支継手１５３ａ、１５３ｂも備えている。同様に、
各外側枢動アーム１５０ａ、１５０ｂは、上部と下部の
枢支継手１５２ａ、１５２ｂ、１５３ａ、１５３ｂから
垂直方向にずれた位置で、外側枢動アームの上端および
下端を外側クレードル１３６およびフレーム１１６の側
部にそれぞれ連結する上部枢支継手１５５ａ、１５５ｂ
と下部枢支継手１５６ａ、１５６ｂとを有している。更
に、上部枢支継手１５５ａ、１５５ｂの各々は、ばね偏
倚型フック１５８ａ、１５８ｂによりフレーム１１６の
側部に連結されている。

このばね偏倚型フック１５８ａ、１５８ｂは、小型油圧
ラム１１２が第６Ａ図に示される位置まで上方に摺動し
て復帰した場合に、第７Ｂ図の位置から第７Ａ図の位置
にクレードル組立体１１４を引き上げることを目的とし
ている。

クレードル組立体１１４について特に平行運動リンク機
構に関連して述べたが、同等の動きは他の色々な手段で
も得られるであろう０例えば、リンク機構１４６ａ、１
４６ｂにおける垂直方向に配列されたアームは、クレー
ドル１３６とフレーム１１６との闇で作動する折り尺の
形態をとる水平方向に配列された枢動アームに置き換え
られても良い、更に、りし−ドル組立体１１４とフレー
ム１１６との間の円滑な移動を確実にするために、案内
レールをクレードル１３５の側部に設けることもできる
。このような形態は、内側クレードル１３５と外側クレ
ードル１３６の必要性を効果的に除去し、これらの部材
を単一のＵ字、状クレードルに統合することができる。

次に、本発明による栓塞装置を用いての栓塞手順につい
て説明する。これは、面取りがされた外側の面取り部分
３７と、比較的に小さな径（約３．１８ｃｍ（１，２５
ｉｎ、））の内側の円筒形非面取り部分３９とを有する
炉心槽７の流通孔１１を塞ぐのに特に良好に適合される
。まず、塞ぐための特定の面取りされた流通孔１１を選
択する０次に、流通孔１１の面取り部分３７の最大径と
軸線方向の寸法を、テレビ・モニターにより遠隔的に探
知する０次いで、プラグ４０が流通孔１１内に挿入され
た際を示す第４０．５図の如く、炉心槽７の外面と係合
するのに十分な大きさの環状壁係合面１０２を有する保
持リング４４を選択することにより、適当な寸法のプラ
グ４０を組み立てる。この際に、プラグ本体４２の円筒
形シェル４６の先端部４８が取付後に十分な面積で流通
孔１１の非面取り部分３９と係合するように、保持突出
部１０１の深さＤ　１　、Ｄ　２が、流通孔１１の面取
り部分３７の深さＬ３、Ｌ４に合わせて選ばれる。

適当な寸法の保持リング４４を選択したならば、シェル
４６の先端部４８を保持リング４４の円形の開口１００
に完全に貫挿し、浅い穴１０９ａ、１０９ｂを穿つこと
によりデテント１０７ａ、１０７ｂを形成し、そして、
開口１００に隣接する結果的に生じた薄い金属製フラン
ジを内方に折り曲げることにより、プラグ４０を組み立
てる。

次の段階において、フレーム１１６の前方にクレードル
組立体１１４を手で押し、内側クレードル１３５の平行
な１対のフランジ１３７ａ、１３７ｂに保持リング４４
の平行な溝１０５ａ、１０５ｂを滑り込ませることによ
り、前記プラグ４０をプラグ取付工具１１０に脱着可能
に取り付ける。この取付けが完了した後、装置取扱者は
クレードル組立体１１４から手を離すと、ばね偏倚型フ
ック１５８ａ、１５８ｂが、第６Ａ図に示される位置に
ある小型油圧ラム１１２の下側のフレーム１１６内に、
プラグ４０の保持リング４４を引き入れる０次に、長尺
ハンドル付き工具１２８．１２９を、それぞれ、プラグ
取付工具１１０のスライド・バー１２６とフレーム１１
６に取り付ける。

この後、プラグ４０とプラグ取付工具１１０を炉心槽７
と熱遮蔽体９との間の環状空間に手動で降ろしていく、
プラグ４０は、保持リング４４とプラグ本体４２の円筒
形シェル４６との間の入れ子穴係合により、第４Ａ図に
示される収縮形態を採ることができる。

次いで、装置取扱者は選択された流通孔１１の面取り部
分３７に対してプラグ４０の先端部４８を整列させ、該
流通孔１１内にプラグ４０の先端部４８を部分的に挿入
する。そして、フレーム１１６をしっかりと保持すると
共に、長尺ハンドル付き工具１２８を用いてフレーム１
１６内で小型油圧ラム１１２を下方に摺動させることに
より、流通孔１１内にプラグ４０の先端部４８を完全に
挿入する。小型油圧ラム１１２の底部から延びる傾斜部
１３０ａ、１３０ｂは内側枢動アーム１４８ａ、１４８
ｂおよび外側枢動アーム１５０ａ、１５０ｂの上端とく
さび作用で係合しているので、クレードル組立体１１４
全体が前方に揺動される。油圧ラム１１２のラム本体１
２０の下縁部が最終的にフレーム１１６の底部と係合し
たならば、保持リング４４は、油圧ラム１１２の前面に
取り付けられた保持バー１２３の円弧状内縁部１２４と
、内側クレードル１３５の内縁部１３８との間で把持さ
れる。同時に、伸縮するフロント・ピストン１１８はテ
ーパ付きマンドレル４７の基端部の端面と同軸に整列さ
れる（第７Ｂ図参照）。

更に次の段階において、第６Ｂ図に想像線で示される位
置にフロント・ピストン１１８とリヤ・ピストン１１９
を伸ばすために、加圧された作動油を流体配管１２５ｂ
に導入する。この結果、リヤ・ピストン１１９が熱遮蔽
体９に対して作用すると共に、フロント・ピストン１１
８がテーパ付きマンドレル４７の端面に対して作用し、
これによって、第４０．５図に示される位置にマンドレ
ル４７が押し進められる。

テーパ付きマンドレル４７がプラグ４０の円筒形シェル
４６に対して最下部の位置に着くと、指示ビン８６の指
示ヘッド９７が前述したような態様で跳ね上がり、フロ
ント・ピストン１１８内に同軸に配置された空気弁の弁
ステム１２２に突き当たる。その結果として生じた気泡
は、装置取扱者にとり、プラグ４０が炉心槽７内で適所
まで伸びたという明確な視覚的合図となる。

本手順の最終的段階において、流体配管１２５ｂを通る
加圧作動油の流れを止め、フロント・ピストン１１８お
よびリヤ・ピストン１１９を油圧ラム１１２のラム本体
１２０内に引き戻す、この後、装置取扱者は第７Ａ図に
示される位置に油圧ラム１１２を上方に引き戻す、最後
に、取り付けられたプラグ４０から、フレーム１１６に
連結された長尺ハンドル付き工具１２９によってフレー
ム１１６を引き離し、ばね偏倚型フック１５８ａ、１５
８ｂの力に打ち勝ってクレードル組立体１１４をフレー
ム１１６から外方に揺動させることにより、保持リング
４４をプラグ取付工具１１０から取り外す、この際、内
側フランジ１３７ｍ、１３７ｂが溝１０５ａ、１０５ｂ
から滑り出るように、フレーム１１６を下方に僅かに押
すことにより、保持リング４４はプラグ取付工具１１０
から簡単に外れる。− 上記の手順は、炉心槽７の全ての流通孔１１が塞かれる
まで、繰り返される。

【図面の簡単な説明】

第１図は炉心槽を貫通する冷却材の流通孔を示す従来の
原子炉の炉心の部分斜視図、第２図は冷却材の流路が炉
心槽の流通孔を塞ぐことにより下降流から上昇流の形に
変わった状態を示す原子炉の炉心の部分斜視図、第３図
は炉心槽の流通孔の面取り部分と炉心の熱遮蔽体との間
に存在する接近が限られた空間を示す流通孔の拡大断面
図、第４Ａ図は本発明の栓塞装置で用いられるプラグの
部分断面図、第４Ｂ図は第４Ａ図に示されるプラグの平
面図、第４Ｃ図は炉心槽の面取りされた流通孔に第４Ａ
図のプラグが取り付けられたところを示す部分断面図、
第５図は深い面取り部分を有する流通孔に用いるのに適
している本発明のプラグの他の実施例を示す部分断面図
、第６Ａ図は本発明の栓塞装置のプラグ取付工具を示す
正面図、第６Ｂ図は第６Ａ図に示されるプラグ取付工具
の平面図、第７Ａ図は油圧ラムとクレードル組立体との
間のカム作用を示すためにフレームの一部を切り欠いた
プラグ取付工具の側面図、第７Ｂ図は、油圧ラムをクレ
ードル組立体の後側に降ろし、フレームの前方にクレー
ドル組立体を移動させたところを示すプラグ取付工具の
側面図である０図中、１・・・炉心　　　　　　３・・
・原子炉容器（容器）７・・・炉心槽（壁体） ９・・・熱遮蔽体（対向の壁体） １１・・・流通孔（孔）３７・・・面取り部分３９・・
・非面取り部分　　４０・・・プラグ４２・・・プラグ
本体　　　４４・・・保持リング１６・・・シェル　　
　　　４７・・・マンドレル４８・・・先端部　　　　
　５０・・・基端部１１０・・・プラグ取付工具 １１２・・・油圧ラムくプラグ拡張手段）１１４・・・
クレードル組立体 １１６・・・フレーム ＦＩＧ、Ｉ　　　　　　　　　　　ＦＩＧ、　２ＦＩＧ
、　３ ４０ノ″ ＦＩＧ、４Ａ ＦＩＧ、４Ｃ ＦＩＧ、　７Ａ ヒＩ（ａ、／１５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容器の壁体に設けられている孔であり、前記容器の
   外面に通ずると共に対向の壁体により接近が制限されて
   いる面取り部分と、前記容器の内部に通ずる非面取り部
   分とを備える前記孔を、遠隔的に塞ぐための栓塞装置で
   あって、 ａ）ｉ）前記非面取り部分に挿入可能であると共に該非
   面取り部分と封止係合するように径方向に拡張可能とな
   っている先端部を有するプラグ本体と、 ｉｉ）前記面取り部分を囲む前記容器の壁面と係合して
   、前記非面取り部分内に挿入される前記プラグ本体の長
   さを制限するための、該プラグ本体を囲むと共に該プラ
   グ本体に入れ子式に連結された保持リングと、 を備えた、前記面取り部分に挿入可能なプラグであり、 前記孔に前記プラグ本体を挿入する前に前記プラグの全
   長を最小化して該孔への該プラグの挿入を容易にするた
   めに、前記保持リングが前記プラグ本体の中間部の方に
   摺動されるようになっている前記プラグと、 ｂ）前記非面取り部分と封止係合するように前記プラグ
   本体を拡張するための手段と、 から成る壁体の孔を塞ぐ栓塞装置。 ２、接近が制限されている大きさの空間によって囲まれ
   た孔に拡張可能なプラグを遠隔的に取り付けるためのプ
   ラグ取付工具であって、 ａ）前側および後側を有するフレームと、 ｂ）前記プラグの一端を脱着可能に保持するための、前
   側および後側を有するクレードル組立体であり、前記フ
   レームの内側の位置から該フレームの前方外側の位置に
   移動可能となっている前記クレードル組立体と、 ｃ）前記プラグと係合してこれを拡張し、且つ、前記フ
   レームの前方外側に前記クレードル組立体を移動させる
   ために、前記フレーム内を前記クレードル組立体の後方
   位置に移動可能となっているプラグ拡張手段と、 から成るプラグ取付工具。