JPS6328589A - 長尺物の把持装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は沸騰水型原子炉の燃料プール等で用いられる長
尺物の把持装置に係り、特に中性子計装管等の放射性長
尺物の取扱いに適した長尺物の把持装置に関する。

（従来の技術） 沸騰水型原子炉の燃料プール、炉心等においては中性子
計装管、燃料棒等の放射性長尺物を把持する種々の把持
装置が開発されている。

これらの把持装置の中には廃棄用中性子計装管を燃料プ
ール内で把持して移動する際に用いる長尺物の把持装置
がある。

原子炉の定期検査時においては、中性子計装管を新管に
変換する作業が行なわれる。中性子計装管が例えば４０
本原子炉内に装荷される原子炉においては、各中性子計
装管の寿命を３年とすると、１年（各定期検査毎）に１
３〜１４本の割合で交換が行なわれ、３年で全部の中性
子計装管が交換される。交換後の廃棄用中性子計装管は
燃料プール内に一時保管される。しかし、燃料プール内
には廃棄用中性子計装管の特定の収納場所が確保されて
おらず、廃棄用中性子計装管は主として燃料貯蔵ラック
とプール壁面との狭隘な隙間に収納される。

保管された廃棄用中性子計装管は、数年侵に放射能が低
下した時点で、炉心用把持装置や水中切１ｇｉ機用の把
持装置によって把持され、燃料プール内に備えられた水
中切断線まで移動され、この水中切１ｇ１ｎによって定
寸に切断される。切断された廃棄用中性子計装管は水中
を自然落下して、水中切断機下方の収納箱（以下キャン
という。）に収納される。このキャンは、燃料貯蔵ラッ
クに着脱自在に収容される。

キャンに収納された廃棄用中性子計装管は、そのまま鉛
入りキャスクに詰められてラド槽へ移動され、ラド槽で
キャスクから出されて永久保存される。

（発明が解決しようとする問題点） 燃料プール内に保管される廃棄用中性子計装管は約１２
ｍであり、燃料プールは深さ約１０ｍであるから、廃棄
用中性子計装管を燃料プール内で保管するためには放射
性対策上折り曲げて浸漬するか、２分割して燃料プール
側壁に吊り下げるかのいずれかの方法を採っている。保
管される廃棄用中性子計装管は数十水が積み重なり、ま
た部分的に折れ曲がったりして複雑に錯綜している。

また、廃棄用中性子計装管が燃料プール壁面にまとめて
吊り下げられている場合であっても同様に入り組んでい
ることが多い。

従来は上述のように積み重なり、入り組んだ廃棄用中性
子計装管のうち１本を取り出して水中切断機まで移動す
るために炉心用の把持装置や水中切断機用の把持装置を
使用していたが、いずれの把持装置も作業環境の悪い狭
隘な場所で１本の廃棄用中性子計装管を把持して取り出
すためには不都合な点が多かった。

すなわち、従来の把持装置は把持アームの角度を自由に
変えることができないため、作業ａが把持装置の一部に
取り付けたロープを引張る等して把持アームの角度を変
えて廃棄用中性子計装管に把持アームを合せてから把持
していた。また、把持した後に把持アームの角度を変え
ることができないため、把持した廃棄用中性子計装管を
振ることができず、廃棄用中性子計装管の一部が折れ曲
がっている場合等は、取り出すために多くの労力と時間
を必要とした。このため作業員の被曝量が多くなってい
た。

また、作業環境の悪い狭隘部から廃棄用中性子計装管を
取り出す場合には把持装置が狭隘部に入り込まないため
、目的の廃棄用中性子計装管を取り出すことができない
こともあった。

本発明は、上述の事情を考慮してなされたもので、把持
アームの角度を自由に変えて、傾斜した角度のまま保管
された廃棄用中性子計装管等の放射性長尺物を容易に把
持することができ、把持した後も把持アームの角度を変
えることによって把持した放射性長尺物を振って入り組
んだ狭隘な場所から取り出すことができ、また狭隘な場
所にも入り込めるようにコンパクトな長尺物の把持装置
を提供することを目的とする。

（発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 本発明に係る長尺物の把持装置は、本体フレームに第１
シリンダ機構をその耳軸用りに回動可能に支持するとと
もに、上記第１シリンダ機構を耳軸用りに回動させる第
２シリンダ機構を前記本体フレームに設け、前記第１シ
リンダ機構のピストンロンド先端部にとニオンラック機
構を設け、このとニオンラック機構を介して対をなす把
持ア−ムを開閉自在に支持したものである。

（作用） 第２シリンダ機構の作動により、第１シリンダ様構はそ
の耳輪層りに回動し、第１シリンダ機構が備える把持ア
ームは目的物を把持しやすい方向へ角度を変える。次に
、第１シリンダ機構を作動させてピニオンラック機構を
駆動させ、把持アームの開閉により目的物を把持する。

把持後、狭隘部等から目的物を取り出すときは前記第１
シリンダ機構の回動角度を変えることにより目的物を周
囲の機器等と干渉しない方向へ振って取り出す。

（実施例） 本発明に係る長尺物の把持装置の一実施例を第１図ない
し第４図を参照して説明する。

本発明に係る把持装置は、第１図に示すように第１シリ
ンダ機構１と第２シリンダ機構２を本体フレーム３に設
けている。

第１シリンダ機構１は第２図に示すように本体フレーム
３を構成する２枚の側板３ａ、３ｂに、耳軸９廻りに回
動可能に支持される。

第１シリンダ機構１は上記耳軸９を有するシリンダ１０
を備え、このシリンダ１０内にピストン１１が摺動自在
に収容される。このピストン１１からのピストンロッド
１１ａはシリンダ１０を両方向に貫通して延びている。

このピストンロッド１１ａはピストン１１の両側シリン
ダ空に給排水することにより往復動せしめられるように
なっている。

この第１シリンダ機構１のシリンダ１０内へ給排水され
る水が漏れないように、シリンダ１０やピストン１１は
密封部材としてのオーリング１３゜１４やピストンリン
グ１５で軸封され、水密構造に形成される。

前記ピストンロッドＩｌａはシリンダ１０に埋設された
スリーブ状の軸受１６．１７によって支持され、この軸
受１６．１７はディスク状の押え板１８．１９によって
押えられている。押え板１８．１９はシリンダ１０に固
定されている。

前記ピストンロッド１１ａは先端部にＵ字状あるいはコ
字状ヘッド２０が設けられ、このヘッド２０の内側に対
向してダブルラック２０ａが形成される。このダブルラ
ック２０ａはラックが対をなすように対向している。こ
のダブルラック２０ａに噛合する２個のピニオン２１が
各支持軸２２によって支持されており、各支持軸２２は
ピニオン２１と一体あるいは一体的に設けられた一対の
把持アーム２３を支持している。上記支持軸２２のピニ
オン２１と把持アーム２３を支持する部分は例えば内輪
状になっている。上記把持アーム２３は前記ピストンロ
ッド１１ａの進退により開閉して、廃棄用中性子計装管
等の放射性長尺物Ｐ等を把持するようになっている。

上記支持軸２２は第１図に示すように、その−端がボス
２５によって回動可能に支持され、このボス２５は支持
部材としてのガード２６に固定されている。ガード２６
は第１図において上端が前記シリンダ１０に固定されて
いる。

上記支持軸２２の他端は支持部材としてのブラケット２
８によって回動可能に支持され、座板２９を貫通して座
板２９の外側に押えボルト３０が取り付けられている。

上記ブラケット２８は上部が上記座板２９に固定されて
いる。上記押えボルト３０の外側にはガード３１が設け
られ、このガード３１と上記座板２９は上端が前記シリ
ンダ１０の外周面に固定されている。

支持部材としての座板２９と前記ガード２６とがシリン
ダ１０に固定されることにより、このシリンダ１０の回
動とともに前記把持アーム２３が角度を変えるようにな
っている。また、上記ガード２６．３１は前記ヘッド２
０や把持アーム２３等の可動部分を目的以外の放射性長
尺物等の干渉から守っている。

前記耳軸９はシリンダ機構１のほぼ重心位置に設けられ
、本体フレーム３に設けられたスリーブ状の軸受３７．
３８によって支持されている。この軸受３７，３８は押
え板３９．４０によって外方から押えられている。

上記耳軸９のうち図において右側の耳軸９は、側板３ａ
より外方へ突き出してその突出部にピニオン４５を設け
ている。このとニオン４５は後述の第２シリンダ機構の
ピストンロンド４６の先端部に形成されたラック４７と
噛合するように構成されている。

第２シリンダ機構２は第１図ないし第３図に示すように
本体フレーム３の側板３ａの外側にブラケット４８と止
めボルト４９によって固定されている。このブラケット
４８は軽量化のために無駄を省いた形状になっている。

第４図は第３図における第２シリンダ機構２を下方から
見た断面図である。第２シリンダ機構２の内部構造につ
いては、第４図に示すように第１シリンダ機構１の内部
構造と異ならないので説明を省略する。

第２シリンダ機構２はピストンロンド４６の先端部に形
成されたうツク４７が前述したように第１シリンダ機構
２側のピニオン４５と噛合しており、上記ピストンロン
ド４６の進退によって第１シリンダ機構１を回動させる
ようになっている。

上記ピストンロッド４６の上には受は板５０が固定され
、この受は板５０はピストンロンド４６が進退する際に
側板３ａの側面上を摺動するようになってる。把持装置
を使用しないときは、この受は板５０はロックビン５１
で側板３ａに固定され、ピストンロンド４６を固定させ
るようになっている。このロックビン５１は針金で止め
ネジ５２に取り付けられている。

第１および第２シリンダ機構１，２のシリンダ１０には
第１図に示すように給排水管５５ａ、５５ｂ、５６ａ、
５６ｂが接続され、この給排水管５５ａ、５５ｂ、５６
ａ、５６ｂを通しテシリンダ１０．１２に給排水するこ
とによって、ピストンロッド１１ａ、４６を進退させる
ようになっている。給排水管５５ａ、５５ｂは図におい
ては比較的短く描かれているが、第１シリンダ機構１の
回動に支障がない程度に充分な長さを有し、またしなや
かな性質を備えている。

上記給排水管５５ａ、５５ｂ、５６ａ、５６ｂの他端は
接手箱５７に接続され、給排水ホース５８に連絡してい
る。上記接手箱５７は側板３ａ。

３ｂに固定されている。

本体フレーム３の側板３ａ、３ｂは第１図および第２図
に示すように３か所にビーム６０を介して６角ボルト６
１により固定されている。第１図において、上方の２か
所のビーム６０は、第２図に示すように上下方向にネジ
穴６２を有しており、このネジ穴６２に図示しないワイ
ヤローブの端末金具が螺合され、把持装置全体が吊り下
げられるようになっている。

次に、本発明に係る長尺物の把持装置を廃棄用中性子計
装管の把持装置として適用した場合の作用について説明
する。

まず、把持装置の接手箱５７に給排水装置から連絡され
る給排水ホース５８を接続し、ビーム６０のネジ穴６２
にワイヤローブの端末金具を螺合させる。このワイヤロ
ーブは、燃料プール上へ移動設定された燃料交換サービ
スプラットホーム（以下、プラットホームという。）上
に設けられた補助ホイスト（小型巻上機）に接続されて
いる。

次に、ロックビンを外してピストンロンド４６を進退可
能にした後、補助ホイストを使って把持４ｉｌｆを燃料
プール中へ吊り降す。そして、目的の廃棄用中性子計装
管へ接近させ、給排水装置から把持装置の第２シリンダ
機構２へ水を給排水すると、把持装置は供給される水の
圧力により廃棄用中性子計装管を把持するのに都合が良
い角度へ把持アーム２３を回動させる。

次に、第１シリンダ機構１へ水を給排水すると、把持装
置の把持アーム２３は開閉して廃棄用中性子計装管を把
持する。給排水装置から供給される水は強力な把持力を
発揮させるに充分な水圧を有している。

その優、第２シリンダ薇構２へ給排水して、把持した廃
棄用中性子計装管を取り出しやすい角度へ把持アーム２
３を回動させるとともに、補助ホイストを操作して廃棄
用中性子計装管を取り出す。

そして、燃料プール水中をラックに干渉しないように移
動させて水中切断機に接近する。水中切断機は天井クレ
ーンから吊り下げられており、切断構造部に刃受けと掴
み具を設けている。この歯受けと掴み具に廃棄用中性子
計装管を押し当て、掴み具で廃棄用中性子計装管を挟持
する。

そして、把持装置が廃棄用中性子計装管の上部を把持し
、掴み具が下部を挟持した状態で、その中間部に押し当
てられた刃受けに押し刃を押し当て、この押し刃と刃受
けで廃棄用中性子計装管を強力に挟み込んで切断する。

廃棄用中性子計装管が６ｍものであれば、中央部を切断
することによりほぼ定寸となるので、切断後に掴み具が
挟持している定寸の廁棄用中性子計装管は、掴み具を緩
めて水中切断機の下方に設置されたキャンに落し入れる
。一方、把持装置が把持している定寸の廃棄用中性子計
装管は、把持したまま補助ホイストを操作して把持装置
を下降させ、キャンに入れる。

廃棄用中性子計装管が１２ｍものであれば、まず中央部
で切断して６ｍものにした後に同様に定寸に切断する。

上述の実施例は本発明に係る把持装置を廃棄用中性子計
装管の把持装置に適用した場合について説明したが、炉
心あるいは燃料プール等において把持装置として幅広く
適用することが可能である。

例えば燃料棒の交換に使用する把持Ｖｉ、置や燃料プー
ルの底に横たわる丸軸等をつまみ上げたり、狭隘部に挿
し込まれた丸管等を取り出したりする把持装置として使
用することができる。

また、第２図では、把持アームは丸管を把持するのに都
合が良い形状になっているが、対象物は放射性長尺物に
限定されるものでなく対象物が角軸あるいは特殊な形状
であってもよく、対象物に合せて把持アームの形状を変
えればよい。また、ヘッドはロンド状で両側にラックを
形成したものでもよい。

また、第１シリンダ機構１と第２シリンダ機構２との位
置関係についても、両シリンダ機構１゜２を直列に構成
して細長く、さらにコンパクトな形状にしてもよく、側
板の形状もそれに合せて変えればよい。

〔発明の効果〕

本発明に係る長尺物の把持装置は、本体フレームに第１
シリンダ機構をその耳軸廻りに回動可能に支持するとと
もに、この第１シリンダ機構を耳輪層りに回動させる第
２シリンダ機構を本体フレームに設け、上記第１シリン
ダ機構のピストンロンドの先端部にピニオンラック機構
を設け、このピニオンラック機構を介して対をなす把持
アームを開閉自在に設けたので、対象物の状態によって
把持アームの角度を把持しやすい所望角度に容易に変え
ることができる。また、把持した後も把持アームの角度
を変えることによって対象物の角度を容易に変え、ある
いは移動させることができる。このため、狭隘部等に沈
積している廃棄用中性子計装管等の長尺物の取扱いを効
率よく行なうことができる。

したがって、本発明に係る把持装置を廃棄用中性子計装
管の把持装置として適用した場合においては、燃料プー
ル内に絡み合って沈積した、あるいは入り組んだ状態で
吊り下げられた廃棄用中性子計装管を取り扱うことが容
易になり、効率がよくなるので作業員を被曝から守るこ
とができる。

また、燃料プール水中を移動する際に把持した廃棄用中
性子計装管がラック等に干渉しないように把持アームの
角度を変えながら移動することができる。

また、把持アームの角度を変えることができるので、廃
棄用中性子計装管を水中切断機の受は刃と掴み具に押し
当てやすく、水中切断機の補助用把持装置とＬＩでも活
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る廃棄用中性子計装管の一実施例の
正面図、第２図は上記実施例の断面図、第３図は上記実
施例の平面図、第４図は第３図の第２シリンダ機構を下
方から見た断面図である。 １・・・第１シリンダ機構、２・・・第２シリンダ機構
、３・・・本体フレーム、３ａ、３ｂ・・・側板、９・
・・耳輪、１０．１２・・・シリンダ、１１・・・ピス
トン、１１８．４６・・・ピストンロンド、２０・・・
ヘッド、２０ａ・・・ダブルラック、２１・・・ピニオ
ン、２２・・・支持軸、２３・・・把持アーム、２６．
３１・・・ガード、２８・・・ブラケット、２９・・・
座板、３７．３８・・・軸受、３９．４０・・・押え板
、４８・・・ブラケット、４９・・・止めボルト、５０
・・・受は板、５５ａ、５５ｂ。 ５６ａ、５６ｂ・・・給排水管、５８・・・給排水ホー
ス、６０・・・ビーム。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久Ｆ−−コ 芋３図　　　　　　　藝４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、本体フレームに第１シリンダ機構をその耳軸廻りに
   回動可能に支持するとともに、上記第１シリンダ機構を
   耳軸廻りに回動させる第２シリンダ機構を前記本体フレ
   ームに設け、前記第１シリンダ機構のピストンロッド先
   端部にピニオンラック機構を設け、このピニオンラック
   機構を介して対をなす把持アームを開閉自在に支持した
   ことを特徴とする長尺物の把持装置。 ２、本体フレームに第２シリンダ機構を付設し、この第
   ２シリンダ機構のピストンロッド先端部にラックが形成
   され、このラックは第１シリンダ機構の耳軸に軸装され
   たピニオンと噛合せしめられた特許請求の範囲第１項記
   載の長尺物の把持装置。 ３、第１シリンダ機構のピストンロッドは先端にＵ字状
   あるいはコ字状ヘッドが設けられ、このヘッドの内側に
   対をなすラックが形成される一方、上記ラックに把持ア
   ームに一体に設けられたピニオンが噛合せしめられた特
   許請求の範囲第１項記載の長尺物の把持装置。 ４、把持アームは第１シリンダ機構のシリンダに設けら
   れた支持部材に回動自在に支持された特許請求の範囲第
   ３項記載の長尺物の把持装置。