JPS645666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半使用又は使用済燃料集合体支持格
子の変形部を研削したり、燃料棒を取り出すため
に支持格子の一部を切断したりするための燃料集
合体支持格子遠隔操作水中把持装置に関する。

現在使用されている加圧水型軽水炉の炉心を構
成する燃料集合体は、一定期間燃焼すると炉心か
ら取り出され、各種の検査を受けた後、炉内に再
装荷されている。この炉内への装荷、取り出し等
の燃料取扱い中に燃料集合体が相互に干渉し、そ
の結果、燃料集合体の支持格子外周の側面及びコ
ーナーの一部に微小な損傷または変形を生ずるこ
とが時として起り得る。このような燃料集合体は
炉内へ再装荷して炉心を構成することが幾何学的
に困難なため再使用できず、燃料としての価値を
喪失していた。このため、かかる微小な損傷を受
けて突起部を生じた支持格子の一部を研削除去し
て補修し、燃料としての価値を回復する遠隔操作
水中補修装置の開発が望まれていた。

また、炉心で燃焼した燃料集合体のうち、リー
クが生じた燃料棒若しくはリークが生じている疑
いのある燃料棒を有する燃料集合体や、支持格子
と燃料棒とのフレツテイングが認められた燃料集
合体について、支持格子の一部を切断して燃料棒
を取出したり、支持格子の内部を観察したりする
ため、支持格子遠隔操作水中切断装置の開発が望
まれていた。

燃料集合体支持格子の水中遠隔補修装置につい
ては先に特許願昭和55年第16437号（特開昭56−
112693号公報参照）によつて開示したが、このも
のはスペントフユエルピツトの水中に設けられた
固定部に燃料集合体を直立状に固定し、同じく前
記水中の固定部に取り付けられた工具支持柱の下
端に移動自在に取り付けられた工具により、水中
テレビカメラで研削位置を確認しながら損傷を受
けた支持格子の一部を研削除去するようにしたも
のである。

しかしながら、このものでは、装置がスペント
フユエルピツト中に固定されているため、この装
置を他の原子力発電所へ移送して使用することは
不便であり、かつコスト高となる欠点あつた。

この発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、小型、軽量で製作コストが低く、スペースを
とらず、容易に使用場所を変更することができる
燃料集合体支持格子遠隔操作水中把持装置を提供
することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を第１図乃至第５図
に基づいて説明する。第１図中１は水が貯えられ
たスペントフユエルピツトであり、このスペント
フユエルピツト１内には、燃料集合体２がその上
部ノズル３を燃料取扱工具４により一般に知られ
た手段で把持されて吊り下げられた状態で保持さ
れている。

燃料集合体２は離間対向して設けられた複数の
支持格子５と、これら支持格子５に挿通された多
数の制御棒案内管６と、これら制御棒案内管６の
上下部に取り付けられた上部ノズル３及び下部ノ
ズル７と、これら上部ノズル３、下部ノズル７間
に位置して前記支持格子５に集合状態に挿通され
た燃料棒８とからなつている。

スペントフユエルピツト１内の水は燃料集合体
２の一時保管または補修のために貯えられたもの
で、この水中には燃料取扱工具４及び燃料集合体
２に近接させられた支持柱９がクレーンにより吊
り下げられて移動可能に保持されている。支持柱
９の下端部には第２図乃至第４図に示すように枠
形の本体１０が取り付けられている。本体１０に
は第３図に示すようにブラケツトからなる受部１
１，１２が設けられている。受部１１，１２は互
いに直交する面に沿つて設けられ、燃料集合体２
の支持格子５の直交隣接２面を受けることがきる
受け面１３，１４を有している。受部１１の一端
部には軸１５を介してベルクランク１６の中央部
が回動自在に取り付けられている。このベルクラ
ンク１６の一端には、受部１１に回動自在に取り
付けられたシリンダ機構１７のピストンロツドの
先端が回動自在に取り付けられている。ベルクラ
ンク１６の他端にはパツドを有する押圧部材１８
が回転自在に取り付けられている。

また、本体１０にはブラケツト１９が設けら
れ、このブラケツト１９の一端には軸２０を介し
てベルクランク２１の中央部が回動自在に取り付
けられている。ベルクランク２１の一端には、ブ
ラケツト１９に回動自在に取り付けられたシリン
ダ機構２２のピストンロツドの先端が回転自在に
取り付けられている。ベルクランク２１の他端に
はパツドを有する押圧部材２３が回転自在に取り
付けられている。前記シリンダ機構１７，２２は
それぞれスペントフユエルピツト１の側壁の上部
に設けられた遠隔操作部２４に接続管により接続
されている。そして、これらベルクランク１６、
シリンダ機構１７、押圧部材１８により一連の押
圧機構が構成され、またベルクランク２１、シリ
ンダ機構２２、押圧部材２３によりもう一つの押
圧機構が構成されている。

また、本体１０の一側にはシリンダ機構２５が
取り付けられており、このシリンダ機構２５のピ
ストンロツドは本体１０を貫通し、その先端には
ヨーク２６が取り付けられている。ヨーク２６に
はピニオン２７が回転自在に取り付けられてい
る。本体１０の上部にはラツク２８が設けられ、
このラツク２８にはピニオン２７が噛み合せられ
ている。本体１０の下部にはラツク２８と平行に
ガイドバー２９が設けられている。このガイドバ
ー２９には工具取付具３０及びラツク保持体３１
が摺動自在に嵌合されている。これら工具取付具
３０，ラツク保持体３１の各上部にはラツク３２
が取り付けられている。このラツク３２には前記
ピニオン２７が噛み合せられている。また、本体
１０の下部にはラツク２８に平行に回転軸３３が
回転自在に取り付けられている。この回転軸３３
の一端は本体１０の側壁から突出しており、この
突出端にはウオームホイール３４が固定されて取
り付けられている。前記ブラケツト１９には軸受
部３５が設けられ、この軸受部３５には軸３６が
回動自在に支持されている。軸３６にはウオーム
３７が固定されて取り付けられていてこのウオー
ム３７はウオームホイール３４に噛み合せられて
いる。軸３６の端部にはプーリ３８が固定されて
取り付けられ、このプーリ３８にはワイヤロープ
３９が巻回されている。このワイヤロープ３９は
支持柱９内に移動自在に通され支持柱９の上部側
壁より外部へ出され、スペントフユエルピツト１
の側壁の上部へ導かれて遠隔操作部２４に接続さ
れており、この遠隔操作部２４におけるワイヤロ
ープ３９の操作によりプーリ３８が回転させられ
るようになされている。回転軸３３には扇形歯車
４０が、例えばこの扇形歯車４０と回転軸３３と
の間に設けられたキー（図示せず）に嵌合させら
れて回転軸３３と一体回転するようにかつ回転軸
３３の軸線方向に移動可能に嵌合されて取り付け
られている。なお、扇形歯車４０は、この上部に
設けられた凹部（図示せず）に工具取付具３０に
設けられた突起（図示せず）を嵌合させられて工
具取付具３０と共に回転軸３３の軸線方向に移動
可能とされている。また、工具取付具３０の下部
には、回転軸３３と直角の方向に移動自在に取付
軸４１が嵌挿されている。この取付軸４１の上面
（扇形歯車４０側の面）にはラツク４２が形成さ
れ、このラツク４２には扇形歯車４０が噛み合せ
られている。取付軸４１の一端には工具ホルダ４
３が取り付けられている。工具ホルダ４３には研
削グラインダ４４を有する工具４５または切断グ
ラインダ４６を有する工具４７が嵌合されて取り
付けられる。工具４５の研削グラインダ４４はア
ダプタ４８により覆われ、アダプタ４８には配管
４９を介して金属フイルタを内蔵する切粉回収装
置（図示せず）が接続されている。工具４７は第
５図に示すように切断グラインダ４６をこの切断
グラインダ４６に取り付けられ、かつ遠隔操作部
２４に導かれたワイヤ５０を遠隔操作部２４で操
作することにより上下動させることができるよう
になされている。

また、本体１０には軸５１を介してブラケツト
５２，５３が回動自在に取り付けられている。こ
れらブラケツト５２，５３のそれぞれの一端は軸
５１に固定されている。軸５１の上端にはかさ歯
車５４が取り付けられている。また、本体１０に
は軸受５５及び軸５６を介してプーリ５７が回転
自在に取り付けられている。プーリ５７は軸５６
に固定されている。このプーリ５７にはワイヤロ
ープ５８が巻回され、このワイヤロープ５８はス
ペントフユエルピツト１の側壁の上部より延出さ
れたブラケツト（図示せず）に回転自在に取り付
けられたプーリ５９に巻回され、このプーリ５９
を介して遠隔操作部２４に接続されている。プー
リ５９の一端部にはかさ歯車６０が取り付けらて
おり、このかさ歯車６０は前記かさ歯車５４に噛
合されている。ブラケツト５２，５３には軸６１
ホルダ６２を介して水中テレビカメラ６３が回動
自在に取り付けられている。そして、ワイヤロー
プ５８を遠隔操作部２４において操作することに
よりかさ歯車６０，５４を介して軸５５を回転さ
せ、これによりブラケツト５２，５３を介して水
中テレビカメラ６３を平行移動させることができ
るようになされている。

次に、上記構成の燃料集合体支持格子遠隔操作
水中把持装置の作用について説明する。まず、研
削または切断すべき燃料集合体２を燃料取扱工具
４に取り付け、この燃料取扱工具４をクレーン等
により吊り下げ、スペントフユエルピツト１中で
燃料集合体２を移動させてこの燃料集合体２を水
中に吊り下げた状態で保持する。

次に、予め工具ホルダ４３に、支持格子５を研
削する場合には研削グラインダ４４を、支持格子
５を切断する場合には切断グラインダ４６を取り
付け、支持柱９を、燃料取扱工具４を吊り下げた
クレーンとは別のクレーンにより前記水中の燃料
集合体２に近接した位置に吊り下げ、水中テレビ
カメラ６３で燃料集合体２を視察しながら受部１
１，１２の受け面１３，１４を、燃料集合体２の
研削または切断すべき支持格子５の直交する隣接
２面５ａ，５ｂに静かに当接させる。

次に、遠隔操作部２４を操作してシリンダ機構
１７，２２を作動させてこれらのピストンロツド
を延出させる。すると、軸１５を中心にベルクラ
ンク１６が回動して押圧部材１８により支持格子
５を受部１２側へ押圧すると共に、軸２０を中心
にベルクランク２１が回動して押圧部材２３によ
り支持格子５を受部１１側へ押圧し、受部１１，
１２と押圧部材１８，２３とにより支持格子５を
把持する。

次に、水中テレビカメラ６３で支持格子５の研
削または切断すべき部分を視察確認し、遠隔操作
部２４を操作してシリンダ機構２５を作動させ
る。すると、工具ホルダ２６が第４図において矢
印Ａ，Ｂ方向に移動し、これに伴いピニオン２７
が回転し、ラツク３２がガイドバー２９に沿つて
工具取付具３０と共に同図において矢印Ａ，Ｂ方
向に移動する。従つて、工具４５または工具４７
も工具取付具３０と共にこの工具取付具３０と同
方向に移動する。なお、このとき工具４５または
工具４７のストロークは、回転しつつ移動するピ
ニオン２７にラツク３２が噛み合せられかつラツ
ク３２が移動可能とされているので、シリンダ機
構２５のピストンロツドのストロークの２倍とな
る。

次に、この状態で水中テレビカメラ６３で支持
格子５の研削または切断すべき部分の周辺を視察
しながら、遠隔操作部２４でワイヤロープ３９を
操作してプーリ３８を回転させる。すると、軸３
６、ウオーム３７、ウオームホイール３４を介し
て回転軸３３が回転し、この回転軸３３と共に扇
形歯車４０が回転する。この扇形歯車４０の回転
に伴い取付軸４１、工具ホルダ４３を介して工具
４５または工具４７が第２図において矢印Ｃ，Ｄ
方向に移動する。そこで、研削グラインダ４４ま
たは切断グラインダ４６を回転させ支持格子５に
接触させると支持格子５の研削または切断すべき
部分が研削または切断される。

次に、前記のように支持格子５の研削または切
断が終了したら、工具４５または工具４７をワイ
ヤロープ３９を操作して第２図においてＤ方向に
移動させた後第４図において矢印Ａまたは矢印Ｂ
方向に移動させて本体１０の片側へ寄せて停止さ
せ、水中テレビカメラ６３により支持格子５の研
削部または切断部の加工状態が良好であることを
確認する。

次に、前記押圧機構を作動させ、シリンダ機構
１７，２２を短縮させると、ベルクランク１６，
２１を介して押圧部材１８，２３が支持格子５か
ら離間し、押圧部材１８，２３と受け面１３，１
４とによる支持格子５の把持が解除される。

なお、以上の操作は全てスペントフユエルピツ
ト１外のクレーンまたは遠隔操作部２４により操
作することができるようになされている。

以上説明したようにこの発明によれば、水中に
移動自在に支持柱を吊り下げ、前記水中に吊り下
げられた燃料集合体の支持格子の直交する隣接２
面を、遠隔操作により前記支持柱の下部に設けら
れた本体の受部により受け、この本体に設けられ
た押圧機構と前記受部とにより前記支持格子を水
中で把持する構成であるから、小型、軽量であ
り、製作コストが低く、スペースをとらず、容易
に使用場所を変更することができてその設置が簡
単である等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略説明
図、第２図はその要部の一部切欠縦断側面図、第
３図はその要部の平面図、第４図はその要部の正
面図、第５図はその工具ホルダへの切断グライン
ダを有する工具の取付状態を示す図である。 ２……燃料集合体、５……支持格子、９……支
持柱、１０……本体、１１，１２……受部、２４
……遠隔操作部、６３……水中テレビカメラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水中に移動自在に吊り下げられた支持柱と、
   この支持柱の下部に設けられた本体と、この本体
   に設けられ、前記水中に吊り下げられた燃料集合
   体の支持格子の直交する隣接２面を受ける受部
   と、この受部へ前記燃料集合体の支持格子を押圧
   可能とする前記本体に設けられた押圧機構と、こ
   の押圧機構を作動させることができるようにこの
   押圧機構に連結され、かつ水上に設けられた遠隔
   操作部と、前記本体の下部に前記支持格子の外周
   面を視察可能に設けられたテレビカメラとからな
   ることを特徴とする燃料集合体支持格子遠隔操作
   水中把持装置。