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発明の名称 シュラウドヘッド修正治具
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2005−114434(P2005−114434A)
公開日 平成17年4月28日(2005.4.28)
出願番号 特願2003−346406(P2003−346406)
出願日 平成15年10月3日(2003.10.3)
代理人
発明者 高橋 明雄
要約 課題
構成の小型、軽量化が図れるとともに、吊棒下端の曲り修正作業を高精度で簡便に、しかも安全に行うことができるシュラウドヘッドの修正治具を提供する。

解決手段
水ピット内に吊下され、シュラウドヘッド1の修正すべき吊棒位置を越えてシュラウドヘッドの下方に挿入し得る平坦な台盤12と、この台盤のシュラウドヘッドへの挿入部に一体的に設けられ、シュラウドヘッドのシュラウドヘッドリングに内側から当接し得る位置決め部材20と、台盤に位置決め部材と対向する配置で設けられ、吊棒の下端の曲り部位上側をシュラウドヘッドの外側から中心側に向けて押圧する上側ジャッキ23と、台盤に上側ジャッキと対向する配置で設けられ、吊棒8の下端8aの曲り部位下側をシュラウドヘッドの内側から外側に向けて押動する下側ジャッキ23とを備える。
特許請求の範囲
【請求項1】
沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器から取外され水ピット内に仮置されるシュラウドヘッドを対象とし、このシュラウドヘッドの周囲部に設けられた垂直な吊棒の下端に生じている内向きの曲りを垂直状態に戻すシュラウドヘッド修正治具であって、前記水ピット内に吊下され、前記シュラウドヘッドの修正すべき吊棒位置を越えて前記シュラウドヘッドの下方に挿入し得る平坦な台盤と、この台盤の前記シュラウドヘッドへの挿入部に一体的に設けられ、前記シュラウドヘッドのシュラウドヘッドリングに内側から当接し得る位置決め部材と、前記台盤に前記位置決め部材と対向する配置で設けられ、前記吊棒の下端の曲り部位上側を前記シュラウドヘッドの外側から中心側に向けて押圧する上側ジャッキと、前記台盤に前記上側ジャッキと対向する配置で設けられ、前記吊棒の下端の曲り部位下側を前記シュラウドヘッドの内側から外側に向けて押動する下側ジャッキとを備えたことを特徴とするシュラウドヘッド修正治具。
【請求項2】
前記上側ジャッキおよび前記下側ジャッキの各可動部の先端は、前記シュラウドヘッドの吊棒と非接触となる離間距離まで退避し得る構成とされている請求項1記載のシュラウドヘッド修正治具。
【請求項3】
前記上側ジャッキおよび前記下側ジャッキの各可動部の先端には、前記吊棒が嵌合し得る平面視V字形の溝が形成されている押動部材を有する請求項1記載のシュラウドヘッド修正治具。
【請求項4】
前記台盤の側面部位にスケールが配置され、前記吊棒の曲り修正量を遠隔操作用カメラにより計測可能とした請求項1記載のシュラウドヘッド修正治具。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器から取外され水ピット内に仮置されるシュラウドヘッドの吊棒下端の曲りを修正するためのシュラウドヘッド修正治具に関する。
【背景技術】
【0002】
沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器には、多数の燃料を装荷した炉心が構成されており、この炉心は炉心シュラウドによって囲まれている。炉心シュラウドの上端には、凹面状の鏡版に多数の気水分離器ユニットを設けたシュラウドヘッドが搭載されている。このシュラウドヘッドは、原子炉点検等の際、炉外に吊上げられて水ピット内に仮置され、点検等の終了後には再び炉心内に吊下され、炉心シュラウド上に固定される。
【0003】
図10および図11は、このようなシュラウドヘッドの構成、特に吊上げ、吊下し等のために設けられる吊棒およびその支持構成を示している。
【0004】
これらの図に示すように、シュラウドヘッド1は、鏡板2の周縁部に一定上下幅のシュラウドヘッドリング3を有するとともに、鏡版2上に多数の気水分離器ユニット4を有する構成とされている(以下、これら鏡板2、シュラウドヘッドリング3および気水分離器ユニット4からなる部分を「シュラウドヘッド本体」という)。シュラウドヘッド本体5のシュラウドヘッドリング3の外周面には、吊棒支持用のハンガーブラケット6が周方向に所定の間隔をあけて複数個連設され、また気水分離ユニット4の外周部には、所定の上下間隔をもって複数、例えば上下1対の支持リング7、7が設けられている。これらのハンガーブラケット6および支持リング7に、上下に長い吊棒8が複数本、例えば4本挿通され、溶接により垂直に固定されている。各吊棒8の上端部には、クレーン等に設けられる吊具により把持できる把持用ブロック9が設けられている。また、吊棒のハンガーブラケットから下側部分の先端は、シュラウドヘッド本体5の下方に突出している。
【0005】
そして、上述した点検等の際には、各吊棒8の上端部のブロック9がクレーン等の把持具により把持されて炉外に吊上げられ、DSプール等の水ピットに移送され、シュラウドヘッド本体5の下方に突出する吊棒8の下端部8aが、水ピットの内底部10に図示省略の仮置台を介して載置される。
【0006】
ところで、シュラウドヘッド1を水ピット内に仮置した場合、吊下し時における着地の際のシュラウドヘッド本体5の傾き、あるいは仮置時における地震等の影響により、吊棒8の下端部8a、すなわちハンガーブラケット6の下方に突出している部分に、図12に拡大して示すように、シュラウドヘッド本体5の内側(中心側)に向う曲りを生じる場合がある。
【0007】
このような吊棒8の曲りを修正する場合には、放射線被曝防止の観点から遠隔操作により行う必要がある。しかし従来では、遠隔操作用としての簡便な装置が知られておらず、大掛かりな装置を使用したり、多大な手間をかけて修正を行っていたのが実情である。なお、この種の簡便な装置についての公知技術は見られず、公知文献としては吊棒自体の構成についての提案がある程度であった(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平7−318682号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従来では、吊棒の曲りを修正する簡便な装置が知られておらず、大掛かりな装置を使用したり、多大な手間をかけて修正を行っていた。また、水ピット内での遠隔操作においては、シュラウドヘッドに回転力が作用したり、機器と接触等により健全性を損なうこと等に留意する必要もある。
【0009】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、構成の小型、軽量化が図れるとともに、吊棒下端の曲り修正作業を高精度で簡便に、しかも安全に行うことができるシュラウドヘッドの修正治具を提供することを目的とする。
【0010】
特に、本発明は、遠隔操作により被曝低減すること、シュラウドヘッドへの回転力の発生を防止して健全性を確保すること、作業時におけるシュラウドヘッドと機器との接触による干渉等を生じさせない治具を提供することを目的とする。
【0011】
また、本発明では、吊棒にシュラウドヘッド周方向に沿うような曲りが生じているような場合にも十分な修正を可能とし、また修正時の計測を遠隔操作による目視観察を通じて高精度で行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記の目的を達成するため、請求項1に係る発明では、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器から取外され水ピット内に仮置されるシュラウドヘッドを対象とし、このシュラウドヘッドの周囲部に設けられた垂直な吊棒の下端に生じている内向きの曲りを垂直状態に戻すシュラウドヘッド修正治具であって、前記水ピット内に吊下され、前記シュラウドヘッドの修正すべき吊棒位置を越えて前記シュラウドヘッドの下方に挿入し得る平坦な台盤と、この台盤の前記シュラウドヘッドへの挿入部に一体的に設けられ、前記シュラウドヘッドのシュラウドヘッドリングに内側から当接し得る位置決め部材と、前記台盤に前記位置決め部材と対向する配置で設けられ、前記吊棒の下端の曲り部位上側を前記シュラウドヘッドの外側から中心側に向けて押圧する上側ジャッキと、前記台盤に前記上側ジャッキと対向する配置で設けられ、前記吊棒の下端の曲り部位下側を前記シュラウドヘッドの内側から外側に向けて押動する下側ジャッキとを備えたことを特徴とするシュラウドヘッド修正治具を提供する。
【0013】
請求項2に係る発明では、前記上側ジャッキおよび前記下側ジャッキの各可動部の先端は、前記シュラウドヘッドの吊棒と非接触となる離間距離まで退避し得る構成とされている請求項1記載のシュラウドヘッド修正治具を提供する。
【0014】
請求項3に係る発明では、前記上側ジャッキおよび前記下側ジャッキの各可動部の先端には、前記吊棒が嵌合し得る平面視V字形の溝が形成されている押動部材を有する請求項1記載のシュラウドヘッド修正治具を提供する。
【0015】
請求項4に係る発明では、前記台盤の側面部位にスケールが配置され、前記吊棒の曲り修正量を遠隔操作用カメラにより計測可能とした請求項1記載のシュラウドヘッド修正治具を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、シュラウドヘッドの下方に挿入し得る平坦な台盤、この台盤に設けた位置決め部材、上側ジャッキおよび下側ジャッキを備えた簡便な構成により、治具の小型、軽量化が図れる。そして、位置決め部材をシュラウドヘッドリングの内側に当接して位置決めを行うとともに、この位置決め部材を反力受けとして、上側ジャッキの押圧力を受け止めることができる。この状態で下側ジャッキを駆動し、吊棒下端の曲り修正作業を容易に、高精度で、しかも安全に行うことができる。また、本発明によれば、遠隔操作により被曝防止を図りつつ、シュラウドヘッドへの回転力の発生を防止し、健全性を確保することができる。また、上側ジャッキおよび前記下側ジャッキの各可動部の先端は、シュラウドヘッドの吊棒と非接触となる離間距離まで退避し得る構成としたことにより、セット時に吊棒が各ジャッキと接触することがなく、作業が円滑に行えるとともに、シュラウドヘッドと機器との接触による干渉等を生じさせることもない。
【0017】
また、本発明では、上側ジャッキおよび下側ジャッキの各可動部の先端に、吊棒が嵌合し得る平面視V字形の溝が形成することにより、吊棒にシュラウドヘッド周方向に沿うような曲りが生じているような場合においても、V字形の溝に沿って周方向から溝中心へのガイドがなされ、十分な修正が可能となる。さらに、台盤の側面部位にスケールを配置し、吊棒の曲り修正量を遠隔操作用カメラにより計測することを可能としたので、修正時の計測を遠隔操作による目視観察を通じて、高精度で行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0019】
図1は本実施形態によるシュラウドヘッド修正治具を示す斜視図であり、図2〜図4は同治具の取扱い状態を示す説明図である。図5および図6は、修正作業におけるセット状態を拡大して示す縦断面図および平面面であり、図7および図8は修正時の状態を示す縦断面図および平面面である。図9は、修正された吊棒を拡大して示す説明図である。
【0020】
図1〜図9に示すように、本実施形態のシュラウドヘッド修正治具11は、平面視長方形状の平坦な台盤12と、この台盤12上に長手方向に沿って対向する配置で設けられた修正機構部とを備えている。
【0021】
台盤12は、水平な基板13と、この基板13の周縁部および長手方向中間位置に短手方向に沿って配置された支持板14とを有している。
【0022】
基板13の長手方向中央部の短手方向両端位置には、チェンブロック等の吊上げ装置16に掛止するための1対のアイボルト15が設けられている。これら1対のアイボルト15を介して吊上げ装置16により、シュラウドヘッド修正治具11を台盤の長手方向中央位置の短手方向両側2ヶ所にて吊上げることができる。
【0023】
なお、基板13上には図示しないが、バランスウエイトが設けられている。これにより、アイボルト15を介して吊上げた状態で、治具全体が水平になるように調整することができる。
【0024】
また、基板13の上には、短手方向一側面側の縁部上に側方から目盛を視取できる曲り計測用のスケール17が基板13の長手方向に沿って設けられている。
【0025】
なお、基板13にはエア抜き用の孔18が複数ヶ所に穿設されており、ピットの水面上から水中に吊降ろした場合に基板13の下部空間に溜まるの空気を基板13上方に抜き、これにより基板13の下部内に空気の貯留を防ぎ、安定した水中での台盤12の水平姿勢の安定化を図るようになっている。
【0026】
修正機構部は、シュラウドヘッドリング3の内周面に当接して位置決めを行うための位置決め部材20と、吊棒8の下端8aが台盤12の上に当接することを防止するための段部21と、台盤12の長手方向に沿って対向する1対の水圧ジャッキ(上側ジャッキ22および下側ジャッキ23)とを有している。
【0027】
位置決め部材20は、台盤12のシュラウドヘッド1への挿入部に一体的に設けられ、シュラウドヘッド1のシュラウドヘッドリング3に内側から当接し得るようになっている。すなわち、位置決め部材20は、シュラウドヘッドリング3の内周面に沿う円弧状表面を有する垂直な位置決め板20aを有し、この位置決め板20aが、台盤12の長手方向一端側に立上る両側壁に設けられた支持板20bによって支持されている。この位置決め板20aの表面中央部には切欠溝20cが形成され、この切欠溝20cの部分を除く位置決め板20aの両端側の表面が、シュラウドヘッドリング3の内周面に当接するようになっている。これにより、シュラウドヘッドリング3の内周面に対して位置決め板20aの両端側2ヶ所が当接し、中央部抜きの当接により、安定的に密接することができる。
【0028】
また、段部21は、位置決め部材20の下方に位置して水平に配置された横長な板材により構成されている。この段部21は、シュラウドヘッドリング3の下端縁を下方から支持する配置で設けられ、かつシュラウドヘッドリング3に対する支持高さにおいて、吊棒8の下端8aが台盤12の上面に当接することを防止する寸法設定としてある。そして、この段部21は、シュラウドヘッドリング3の下端縁に対応する配置、すなわち吊棒8に近接した配置とされているので、吊棒8の下端8aとの干渉を防ぐために、吊棒8側に位置する辺の中央位置に、V字形の切欠24が形成されている。
【0029】
次に、第1の水圧ジャッキである上側ジャッキ22は、吊棒6の曲り修正用下端部における先端よりも上側の部位、すなわちハンガーブラケット6の直下部分をシュラウドヘッド1の中心側に向けて押圧するものである。この上側ジャッキ22は、水圧シリンダにより進退する可動ロッド28の先端に吊棒押圧用の押圧ブロック29を設けたものであり、基板13の長手方向一端側に支持台25により所定高さで水平に配置されている。この上側ジャッキ22の水圧シリンダの後端側は、後支持板26に接触支持された状態となっており、これにより押圧ブロック29側からの水平加重反力が担持されるようになっている。後部支持板26は、基板13の長手方向一端側から所定位置他端側に位置する部位に起立しており、この後部支持板26の背面側は、複数枚の縦リブ27によって補強されている。これにより、上側ジャッキ22は、押圧ブロック29側からの反力に耐える構成とされている。そして、押圧ブロック29の先端面には、平面視でV字形の溝30が形成されている。このV形の溝30の底部はシリンダ軸心位置に設定されており、吊棒8の外周面が当接した場合において、その当接圧により溝内面の傾斜に沿って吊棒8がシリンダ中心位置にガイドされるようになっている。したがって、仮に吊棒8の位置がシュラウドヘッド1の周方向にずれている場合においても、V形の溝30の底部すなわちシリンダ軸心位置にガイドされ、吊棒8は常時上側ジャッキの中心位置にて押圧されるようになる。
【0030】
また、第2の水圧ジャッキである下側ジャッキ23は、上側ジャッキと対向する配置とされており、吊棒8の下端8aの曲り修正用下端部における先端部分(最下端部分)をシュラウドヘッド1の内側から押動するものである。すなわち、上側ジャッキ22よりも低い位置に水平軸心を配したものであり、例えば基板13の上面に載置されている。この下側ジャッキ22は、水圧シリンダにより進退する可動ロッド34の先端に吊棒押動用の押動ブロック35を設けたものであり、シリンダ後部は、長手方向他端側に縦板状の支持板31により所定高さで水平に配置され、この支持板31によって水平加重を担持されるようになっている。そして、この下側ジャッキ23の押動ブロック35の先端面にも、平面視でV字形の溝36が形成されている。このV形の溝36の底部もシリンダ軸心位置に設定されており、吊棒8の下端8aの外周面が当接した場合において、その当接圧により溝内面の傾斜に沿って吊棒8の下端8aがシリンダ中心位置にガイドされるようになっている。したがって、棒8の位置がシュラウドヘッド1の周方向にずれている場合においても、V形の溝36の底部すなわちシリンダ軸心位置にガイドされ、吊棒8の下端8aは常時下側ジャッキの中心位置にて押圧されるようになる。
【0031】
なお、図1に示すように、修正作用時以外の吊下げ用として、シュラウドヘッド修正治具11には複数の孔32,33が穿設されている。
【0032】
次に、作用を説明する。
【0033】
吊棒8の下端8aの曲り修正時においては、図2に示すように、クレーン等の吊具40により吊棒8の上端側のブロック9を把持して、シュラウドヘッドを少し上方に持ち上げた状態とする。これにより、吊棒8の下端8aは水ピットの底部10のライニングから離間する。
【0034】
なお、図4に示すように、水ピット内において、シュラウドヘッド修正治具11は、水ピット内の底部に配置した支持プレート51上に載置される。また、シュラウドヘッド1の4本の吊棒の下端8aは、それぞれの位置(A,B,C,D)に対応して、2手に分割したリング状の支持プレート60上に載置される。
【0035】
この状態で、水ピット内にシュラウドヘッド修正治具を吊下し、水中に下降させる。吊下した状態(セット状態)においては、図5および図6に示すように、両ジャッキ22,23の駆動ロッド28,34はそれぞれ非突出状態となっており、両ロッド28,34の先端に設けられた押圧ブロック29および押動ブロック35の先端面間は、互いに所定距離だけ離間した状態となっている。
【0036】
この状態で、シュラウドヘッド修正治具1を横移動させ、シュラウドヘッド1の下方に引き入れる。この場合、アイボルト15は台盤12の長手方向中央位置両側にて吊り下げられているので、長手方向の半分程度がシュラウドヘッド1の下方に潜りこむことができる。すなわち、シュラウドヘッド1側への挿入端側の位置決め部材20がシュラウドヘッドリング3の内面位置に配置することができる。
【0037】
この状態でシュラウドヘッド1を下降させる。これにより、図5および図6に示すように、下端に曲りが生じている吊棒8に対して位置決め部材20および両ジャッキ22,23が臨む状態となると同時に、シュラウドヘッドリング3の内面に対し、位置決め部材20の先端が接近した状態となる。そこで、この後、上側ジャッ22を起動して駆動ロッド28を先端側に突出させると、このロッドの先端の押圧ブロックが29吊棒8の下端8aに当接し、その反力で台盤12はシュラウドヘッド1に対して後退するので、位置決め部材20が反力を受けてシュラウドヘッドリング3の内周面に当接する。これにより、修正作業位置へのシュラウドヘッド修正治具11の位置決めが完了する。
【0038】
そこで、次に下側ジャッキ23を駆動すると、図7および図8に示すように、駆動ロッド34先端の押動ブロック35が、吊棒8の下端8aをシュラウドヘッド1の外周側に向って押動し、これにより吊棒8の下端8aの曲りが修正され、図9に示すように、垂直状態となる。
【0039】
この時、スケール17を、図示省略のカメラによって観察しながら修正作業を行えば、遠隔操作によって確実に吊棒の曲がり修正が行え、しかも修正が高精度で行える。
【0040】
以上の本実施形態によれば、水プール内に仮置きした状態で水圧ジャッキにより曲げ修正を遠隔操作により行うので、被曝が防止された状態で安全に作業を行うことができる。
【0041】
また、シュラウドヘッド本体5は、位置決め部材20によるシュラウドヘッドリング3への支持と、上側ジャッキ22により2ヶ所で支持されて安定保持された状態で、下側ジャッキ23による押動作用を受けるので、回転を止めるので、シュラウドヘッド本体5が横向きの回転力を受けることがなく、回転作用による変形が生じることもなく、健全性が維持でき、曲り修正を確実に行える。
【0042】
また、シュラウドヘッド修正治具1にシュラウドヘッド1を吊下してセットする際には、上下各ジャッキ22,23の各ブロック30,35を退入させた状態として、離間配置することができ、セット時に吊棒8が干渉することはない。
【0043】
しかも、各ジャッキ22,23の先端のブロック30,35はV字形状の溝30,36をそれぞれ有するため、吊棒8にシュラウドヘッド1の周方向に沿う曲りが生じている場合であっても、溝30,36の中央に向って吊棒8がガイドされるため、周方向の曲りがある場合にも修正可能である。
【0044】
さらに、本実施形態の構成は少ない部品で簡素であり、取扱いが容易であるとともに構成の小型、軽量化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の一実施形態によるシュラウドヘッド修正治具の構成を示す斜視図。
【図2】本発明の一実施形態によるシュラウドヘッド修正時の水ピット内への吊状態を示す正面図。
【図3】図2に示したシュラウドヘッド修正時具の水ピット内への吊状態を示す側面図。
【図4】本発明の一実施形態によるシュラウドヘッド修正時の水ピット内への吊状態を示す平面図。
【図5】本発明の一実施形態によるシュラウドヘッド修正治具のセット時の状態を示す縦断面図。
【図6】本発明の一実施形態によるシュラウドヘッド修正治具のセット時の状態を示す平面図。
【図7】本発明の一実施形態によるシュラウドヘッド修正治具の修正作業を説明する縦断面図。
【図8】本発明の一実施形態によるシュラウドヘッド修正治具の修正作業を説明する平面図。
【図9】本発明の一実施形態により曲りが修正された吊棒を示す説明図。
【図10】シュラウドヘッドの構成を示す全体断面図。
【図11】シュラウドヘッドの構成を示す平面図。
【図12】吊棒の曲りを示す説明図。
【符号の説明】
【0046】
1 シュラウドヘッド
2 鏡板
3 シュラウドヘッドリング
4 気水分離器ユニット
5 シュラウドヘッド本体
6 ハンガーブラケット
7 支持リング
8 吊棒
8a 下端部
10 水ピットの内底部
11 シュラウドヘッド修正治具
12 台盤
13 基板
14 支持板
15 アイボルト
16 吊上げ装置
17 スケール
18 孔
20 位置決め部材
21 段部
22 上側ジャッキ
23 下側ジャッキ
25 支持台
26 後部支持板
27 縦リブ
28 可動ロッド
29 押圧ブロック
30 溝
31 支持板
34 可動ロッド
35 押動ブロック
36 溝




 

 


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