JPS645277B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、原子炉の炉心に挿入される中性子
計測管が案内管などに固着した場合に、固着を解
除するために使用する装置に関する。

沸騰水形原子炉には原子炉圧力容器底部を貫通
して中性子計測管が内装される。この中性子計測
管は下部をインコア案内管に挿入して支持させて
いるが、原子炉運転中に炉内に持ち込まれるクラ
ツドなどの不純混入物が上記案内管と中性子計測
管との間に入り込むなどして中性子計測管が案内
管に固着する事態を想定しておく必要がある。こ
のような固着を生じると、定期点検時などにおい
て中性子計測管を交換する際に、炉上部側から中
性子計測管を吊り上げることができなくなること
が考えられる。

この発明は上記事情にもとづきなされたもので
その目的とするところは、中性子計測管の固着を
生じた場合に、原子炉圧力容器の底部側から中性
子計測管に対し軸方向および周方向に直接外力を
与え、中性子計測管を傷めることなく固着を解除
できる中性子計測管の固着解除装置を提供するこ
とにある。

以下この発明を図示する一実施例を参照して説
明する。図中１は中性子計測管である。この中性
子計測管１は、その下半部をインコア案内管２に
挿入し、また上半部を炉心支持板３と上部格子板
４との間の炉心領域Ｓに露出させてある。この炉
心領域Ｓには図示しない燃料集合体が装荷され
る。また上記中性子計測管１の頭部１ａは下側の
本体部１ｂに対して突設自在に構成され、スプリ
ング５によつて突出方向に付勢されて上部格子板
４の係止凹部６に嵌合支持されている。７，８は
中性子計測管１の途中に設けた大径なガイド部で
あり、これらガイド部７，８はインコア案内管２
に対して自由に摺動できるようになつている。ま
た、インコア案内管２の下端部は原子炉圧力容器
１０の底部を貫通して最下端部にハウジング１１
を形成してある。そしてこのハウジング１１の下
面には、シール材１２を介してフランジ部１３が
ボルト１４によつて固定されている。これらハウ
ジング１１およびフランジ部１３に設けた貫通孔
１５には中性子計測管１の下部が貫通している。
また中性子計測管１の下部の途中の外周面には雄
ねじ面１６が形成されている。この雄ねじ面１６
には、通常の原子炉運転中において図示しない締
付ナツトがねじ込まれ、フランジ部１３の下面と
の間で中性子計測管１を下方に向つて締め付けて
いる。そしてこの締め付けによつて、フランジ部
１３内に形成されているテーパ状のバルブシート
部１７に中性子計測管１のシーリング段部１８が
密着して、インコア案内管２内部の水密が保てる
ようになつている。また中性子計測管１の最下端
部には、センサーの端子を被う着脱自在なノーズ
ピース１９が螺着されている。このノーズピース
１９は中性子計測管１の交換時に螺着されるもの
であつて、交換後は取外されてセンサー端子に信
号ケーブルが接続される。

また、上記貫通孔１５の開口部１５ａの内面に
はねじ部２０を設けてあり、このねじ部２０と上
記雄ねじ面１６を利用して本願の固着解除装置２
５が取付けられるようになつている。以下この固
着解除装置２５の構成について説明すると、２６
は固定外管であつて、この固定外管２６はその上
端部外周面に設けたねじ部を上記ねじ部２０に螺
合させて締め付けることにより、フランジ部１３
に液密に固定される。なお上記ねじ部２０は奥側
が小径となるいわゆるテーパねじを採用して水密
性を高めてある。また固定外管２６の下端部には
排水口２７を設けてあり、この排水口２７は図示
しないドレンホースを介してペデスタルのドレン
ピツトに連通させてある。さらに固定外管２６の
最下端部にはスリーブ２８が固定され、このスリ
ーブ２８の外面には第１の力伝達体２９が回転自
在に取着されている。この力伝達体２９には周方
向に等間隔で複数の貫通孔３０…が形成されてい
る。そしてこれら貫通孔３０…には、後述する連
結ボルト４１…が挿通され、ナツト３１…をねじ
込んである。

そして、上記固定外管２６内に可動軸３２が挿
通されている。この可動軸３２の上部には、中性
子計測管１の下端部を挿入するパイプ状の内管部
３２ａが設けられている。この内管部３２ａの先
端内面には雌ねじ面３３が形成されており、この
雌ねじ面３３を中性子計測管１の雄ねじ面１６に
螺合できるようになつている。３４，３４はこれ
ら固定外管２６と可動軸３２相互の液密を保つた
めのシール材である。さらに、可動軸３２の下部
に形成した大径部３２ｂには、スラスト軸受３５
およびラジアル軸受３６，３７を介して第２の力
伝達体４０が回転自在に取付けられている。この
力伝達体４０の上面には連結ボルト４１…が鉛直
に固定されている。そしてこれら連結ボルト４１
…は上記した力伝達体２９の貫通孔３０…を挿通
して、ナツト３１…を螺合させてある。すなわ
ち、これらナツト３１…の螺進位置を変えること
により可動軸側の力伝達体４０は昇降し、この移
動に伴なつて可動軸３２が固定外管２６に対して
軸線方向に移動するようになつている。すなわ
ち、これら力伝達体２９，４０および連結ボルト
４１…とナツト３１…等によつて軸方向駆動機構
３８を構成している。４２はゴミよけのカバーで
あつて、スラスト軸受３５にゴミが入ることを防
止している。また、４３は力伝達体４０の下面を
覆うカバーであり、ボルト４４，４４によつて固
定されている。また、ラジアル軸受３７はナツト
４５によつて固定されている。また、可動軸３２
との摺動面にはシール材４６が取付けられてい
る。

また、可動軸３２の最下端部には断面を非円形
状たとえば角頭状に形成した可動軸回転用の操作
部４７が設けられており、この操作部４７をトル
クレンチ等の回動具で回わすことにより、回動軸
３２が一体に回転するようになつている。

次に上記一実施例装置の作用について説明す
る。原子炉の通常運転中は、固着解除装置２５は
フランジ部１３から取外されており、代りに図示
しない締付ナツトを雄ねじ面１６に締めつけてあ
る。これによつて中性子計測管１のシーリング段
部１８がバルブシート部１７に圧着され、水密が
確保されている。また、ノーズピース１９は取外
されていて、センサーの端子から信号ケーブルが
導出されている。

そして定期点検時などにおいて中性子計測管１
を交換する場合は、上記締付ナツトを雄ねじ面１
６から取外し、信号ケーブルを外してノーズピー
ス１９を取着する。そして燃料交換プラツトホー
ムに備わる補助ホイストに設けた機器取扱い装置
を炉心に吊り下ろしてゆき、中性子計測管１の頭
部１ａに係合させ、この頭部１ａをスプリング５
の弾発力に抗して本体部１ｂ側に押し込むことに
よつて係止凹部６との嵌合が外れるから、ホイス
トを再び上昇させることにより中性子計測管１を
吊り出すことができる。しかしこのとき何らかの
原因で、たとえばシーリング段部１８がバルブシ
ート部１７に固着していたり、ガイド部７，８が
インコア案内管２の内面に固着していると、中性
子計測管１の吊り上げは困難となり、無理に吊り
上げようとすると中性子計測管１の破損を招くお
それがある。

したがつてこの場合に固着解除装置２５を使用
する。まず可動軸先端の雌ねじ面３３を中性子計
測管１の雄ねじ面１６にねじ込む。このとき固定
外管２６は自重によつて力伝達体２９とともにカ
バー４２上に載置している状態となり、固定外管
２６の上端部とフランジ部１３との間には広い隙
間が確保されているから、雌ねじ面３３のねじ込
み作業を容易に行なえる。次いで、固定外管２６
の先端ねじ部をフランジ部１３のねじ部２０に螺
合させて締付ける。そしてナツト３１…を連結ボ
ルト４１…に締め付けてゆき、力伝達体２９，４
０相互の距離を縮める。こうすることによつて、
第２の力伝達体４０は相対的に上昇するから、ス
ラスト軸受３５を介して可動軸３２は上昇力を受
ける。このためバルブシート部１７からシーリン
グ段部１８を浮き上がらせることができる。この
ときインコア案内管２内の炉水がバルブシート部
１７を通つて固定外管２６と可動軸３２との間の
隙間に浸入するが、固定外管２６は液密に取付け
てあるから、炉水が漏れることはない。

次いで可動軸３２の操作部４７にトルクレンチ
を嵌合させ、可動軸３２を回わして中性子計測管
１を強制的に回動させる。これによつて中性子計
測管１の固着を解除できる。なお、上記トルクレ
ンチは、中性子計測管１を破損させない程度の安
全トルクでトルクを伝達できるようにしておく。

以上のようにして固着を解除でき、中性子計測
管１が充分滑らかに回るようになつたら、再びナ
ツト３１…を弛めて中性子計測管１を降下させ、
バルブシート部１７にシーリング段部１８を密着
させて、セルフシールドさせる。そして排水口２
７に連なるドレンホース（図示せず）を通じて固
定外管２６内の炉水をドレンピツトに排出する。
そして排水が終了したら固定外管２６をフランジ
部１３から取外し、下側の力伝達体４０上に下ろ
す。次いで操作部４７をレンチで回わして、固定
軸先端の雌ねじ面３３と雄ねじ面１６との螺合を
解除し、作業台上に固着解除装置２５を下ろす。
そしてフランジ部１３の開口部１５ａに図示しな
いドレン管を螺着することにより、中性子計測管
１の吊り上げが可能な標準スタイルになるから、
燃料交換プラツトホームに合図を送り、中性子計
測管１を吊り上げ、新たな中性子計測管と交換す
る。

このように本実施例によれば、たとえ中性子計
測管１に固着を生じていても、中性子計測管１に
上昇力と回転力を直接与えて効果的に固着を解除
できるものである。また作業中に炉水が漏れるこ
ともなく、作業に伴なう被ばく量が少ない。ま
た、シーリング段部１８をバルブシート部１７か
ら浮き上がらせた状態で中性子計測管１を回転さ
せることができるから、バルブシート部１７の損
傷を防止できる。

また、原子炉運転中に締付けナツトを螺合して
おく既設の雄ねじ面１６をそのまま利用して可動
軸３２を固定するものであるから、中性子計測管
１に新たな加工を施こす必要がないという利点も
ある。

なお上記実施例ではナツト３１の螺進量を調節
することにより第２の力伝達体４０を昇降させる
ように構成したが、たとえばこの力伝達体４０の
上面に形成したねじ孔にボルトを進退自在に螺挿
し、このボルトの螺進量を変えることにより力伝
達体４０を昇降させるようにしてもよい。要する
にこの発明は固定外管に対する可動軸の軸方向の
相対的位置を変化させることのできる軸方向駆動
機構を備えていればよい。したがつて、油圧ジヤ
ツキなどを使用して可動軸を軸方向に動かす機構
も採用可能である。

この発明は以上説明したように、中性子計測管
に着脱自在に取付けた可動軸を介して中性子計測
管を直接軸方向および周方向に強制的に動かすこ
とができるようにしたものであり、単にホイスト
などで中性子計測管の上端部を把持して吊り上げ
る場合に比べて中性子計測管に損傷を与えること
なく固着を解除できる。また、インコア案内管フ
ランジ部の開口部に固定外管を液密に螺着するも
のであり、インコア案内管の液密を維持した状態
で作業を遂行できるから炉水の飛散を防止でき、
作業中の放射線被ばく量が少ないなど、固着を生
じた中性子計測管を能率良く安全に取り出する上
で効果的であり、ひいては原子炉の稼動率を向上
できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示す縦断面図であ
る。 １……中性子計測管、２……インコア案内管、
１０……原子炉圧力容器、１３……インコア案内
管フランジ部、１５……貫通孔、１５ａ……開口
部、１６……雄ねじ面、２５……固着解除装置、
２６……固定外管、２９……第１の力伝達体、３
２……可動軸、３３……雌ねじ面、３８……軸方
向駆動機構、４０……第２の力伝達体、４１……
連結ボルト、４７……操作部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原子炉圧力容器底部に取付けられているイン
   コア案内管フランジ部の開口部に上端部を着脱自
   在にかつ液密に螺着する固定外管と、この外管内
   に液密に挿入され外管に対して軸方向および周方
   向に移動自在でかつ上端部内面に雌ねじ面を有し
   この雌ねじ面を中性子計測管の下端部外周面に形
   成されている雄ねじ面に着脱自在に螺着する可動
   軸と、この可動軸を固定外管に対して軸方向に駆
   動させる軸方向駆動機構と、上記可動軸に形成し
   た可動軸回転用の操作部とを具備したことを特徴
   とする中性子計測管の固着解除装置。 ２ 上記軸方向駆動機構は、固定外管に取着した
   第１の力伝達体と、可動軸に取着した第２の力伝
   達体と、これら２つの力伝達体相互を離間対向し
   て連結する螺進量調節自在なボルト機構とからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   中性子計測管の固着解除装置。