制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置
【課題】ＣＲＤハウジングのフランジの研磨作業に要する時間を短縮できるＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置を提供する。
【解決手段】ＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置５０は、止水装置６、研磨ユニット７及び装着装置５１を備える。装着装置５１のクランプ治具３０によって、止水装置６及び研磨ユニット７がＣＲＤハウジング３のフランジ３ａに取り付けられる。止水装置６のスリーブ１３、スリーブ１３内に配置されたスリーブ１２がフランジ３ａに形成された段付き凹部３ｃ内に挿入され、ＣＲＤハウジング３の内外がＯリング
１６でシールされる。研磨ユニット７の研磨シート保持装置５２は、上面に研磨シート２７が取り付けられて押圧バネ３４で押されるシート保持ディスク２６を有する。空気モータ２０の回転によりシート保持ディスク２６が回転し、フランジ３ａの端面が研磨シート２７で研磨される。
【解決手段】ＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置５０は、止水装置６、研磨ユニット７及び装着装置５１を備える。装着装置５１のクランプ治具３０によって、止水装置６及び研磨ユニット７がＣＲＤハウジング３のフランジ３ａに取り付けられる。止水装置６のスリーブ１３、スリーブ１３内に配置されたスリーブ１２がフランジ３ａに形成された段付き凹部３ｃ内に挿入され、ＣＲＤハウジング３の内外がＯリング
１６でシールされる。研磨ユニット７の研磨シート保持装置５２は、上面に研磨シート２７が取り付けられて押圧バネ３４で押されるシート保持ディスク２６を有する。空気モータ２０の回転によりシート保持ディスク２６が回転し、フランジ３ａの端面が研磨シート２７で研磨される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置に係り、特に、沸騰水型原子炉に設けられた制御棒駆動機構ハウジングのフランジを研磨するのに好適な制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）は、原子炉圧力容器（以下、ＲＰＶという）の底部に、制御棒駆動機構（以下、ＣＲＤという）が取り付けられる制御棒駆動機構ハウジング（以下、ＣＲＤハウジングという）を設置している。ＣＲＤは、ＣＲＤハウジングの内側に設けられたサーマルスリーブの内側に挿入される。このＣＲＤは、ＲＰＶに内蔵される炉心に出し入れされて原子炉出力を制御する制御棒を操作する機能を有する。
【０００３】
ＢＷＲの定期検査時には、保守点検のためＣＲＤハウジングからＣＲＤが取り外された後、ＣＲＤハウジングの下端部の設けられたフランジ（ＣＲＤを取り付けるフランジ）の下面（端面）を研磨する作業が実施される。
【０００４】
ＲＰＶ内には炉水が存在しているが、制御棒の下端部がＣＲＤハウジングの上端部に設けられたシール機構と接触することによって気密が保たれるので、ＣＲＤを取り外したＣＲＤハウジングへの炉水の漏洩を防止している。しかしながら、長年の使用によって微量ではあるがそのＣＲＤハウジングの内面を伝わって炉水が下方にしみ出してくる。このため、ＣＲＤハウジングのフランジ下面を研磨する際にはサーマルスリーブをＣＲＤハウジングから引き抜き、ＣＲＤハウジングの内面との間をＯリングでシールする密封治具をＣＲＤハウジング内に挿入した。この密封治具によるシールを行った後、そのフランジの下面の研磨作業を実施した。
【０００５】
金属管のフランジを加工する装置として、特開平４−１１８１１９号公報に記載された加工装置が知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１１８１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＲＤハウジングとサーマルスリーブとの間に設置されたサーマルスリーブキーは強く固着しているために引き抜き難いので、従来は、専用の治具を用いてサーマルスリーブキーを引き抜いた後にサーマルスリーブをＣＲＤハウジングから引き抜いていた。ＣＲＤハウジングのフランジ下面の研磨作業が終了した後、サーマルスリーブ及びサーマルスリーブキーをＣＲＤハウジング内に挿入する必要があった。このため、ＣＲＤハウジングのフランジ下面の研磨作業に長時間を要していた。特に、サーマルスリーブキー及びサーマルスリーブの引き抜き、及びそれらのＣＲＤハウジングへの装着に長い時間を要していた。
【０００８】
本発明の目的は、制御棒駆動機構ハウジングのフランジの研磨作業に要する時間を短縮できる制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、装着装置と、止水装置と、研磨ユニットとを備え、
装着装置は、制御棒駆動機構ハウジングのフランジに取り付けられるクランプ治具と、支持プレートと、クランプ治具に一端部が取り付けられて外面にネジが形成され、支持プレートに挿入される複数の支持棒と、それぞれの支持棒に取り付けられて支持プレートを締め付ける締め付け装置とを有し、
止水装置は、上端部に第１フランジ部を有して制御棒駆動機構ハウジングの軸方向に伸び、下端部に支持プレートが取り付けられる第１スリーブと、第１スリーブの軸方向に移動可能に第１スリーブ内に配置され、上端部に第２フランジ部を有する第２スリーブと、第１フランジ部の外周面に装着され、記第２スリーブの前記軸方向への移動によって押圧されるシール部材と、第１スリーブに設けられるスリーブ移動装置とを有し、
研磨ユニットが、止水装置を取り囲み、止水装置の周囲を回転する回転体、及び研磨部材が取り付けられて回転体に係合される研磨部材保持部材を有する研磨部材保持装置と、研磨部材保持装置を回転させる回転装置とを備えていることにある。
【００１０】
このような特徴を有する本発明は、装着装置を用いて、制御棒駆動機構ハウジング内にサーマルスリーブを装着した状態で制御棒駆動機構ハウジングのフランジの段付き凹部に止水装置を気密的に嵌合すると共に、研磨ユニットの研磨部材保持装置を回転させて研磨部材により制御棒駆動機構ハウジングのフランジの端面を研磨することができる。サーマルスリーブを制御棒駆動機構ハウジングから引き抜く必要がないので、制御棒駆動機構ハウジングのフランジの端面の研磨作業に要する時間を著しく短縮することができる。
【００１１】
好ましくは、研磨部材保持装置が、水平方向に分割可能な分割構造になっている回転体及び研磨部材保持部材を有することが望ましい。回転体及び研磨部材保持部材を分割構造にすることによって、回転体及び研磨部材保持部材を制御棒駆動機構ハウジングのフランジの下方より取り除くことができるので、このフランジよりも下方のスペースが狭い場合でも、そのフランジの研磨状態を容易に確認することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、サーマルスリーブの引き抜き作業が不要になるので、制御棒駆動機構ハウジングのフランジの研磨作業に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例を、以下に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の好適な一実施例である実施例１の制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置を、図１から図３を用いて説明する。
【００１５】
制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置を説明する前に、この装置が適用されるＢＷＲの下部構造の概略を、図４及び図５を用いて説明する。ＢＷＲのＲＰＶ１内には炉心シュラウド４５が配置され、下部炉心支持板４６が炉心シュラウド４５に設置されている。複数のＣＲＤハウジング３が、ＲＰＶ１の底部に設けられ、ＲＰＶ１内からその底部よりも下方に向かって伸びている。ＣＲＤハウジング３の下端部にはフランジ３ａが設けられている。フランジ３ａには、複数の孔３ｂが形成され、内側には段付き凹部３ｃが形成されている。
【００１６】
サーマルスリーブ４がＣＲＤハウジング３内に配置され、これらはサーマルスリーブキー５によって結合されている。制御棒案内管４８が、それぞれのＣＲＤハウジング３の上端部に設置され、下部炉心支持板４６まで伸びている。炉心シュラウド４５で取り囲まれた炉心４９には、複数の燃料集合体（図示せず）が装荷される。制御棒４８が各制御棒案内管４７内に配置される。
【００１７】
少なくともＢＷＲの運転中においては、ＣＲＤが各ＣＲＤハウジング３に取り付けられており、サーマルスリーブ４の内側に配置される。ＣＲＤは、段付き凹部３ｃ内に嵌合され、孔３ｂに挿入されるボルトによりフランジ３ａに取り付けられる。ＣＲＤは、制御棒案内管４７内に位置する制御棒４８に連結されている。制御棒４８は、ＣＲＤの操作によって、炉心４９から引き抜かれ、炉心４９内に挿入される。
【００１８】
本実施例の制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置について説明する。本実施例のフランジ研磨装置５０は、止水装置６、研磨ユニット７及び研磨シート保持装置５１を備えている。
【００１９】
研磨シート保持装置５１は、支持プレート１８、複数の支持ボルト（支持棒）２８、複数の固定ボルト２９及びＬ字状のクランプ治具３０を有する。各支持ボルト２８及び各固定ボルト２９は、クランプ治具３０に取り付けられる。４本の支持ボルト２８が貫通している支持プレート１８は、ナット１９ａ，１９ｂによって挟まれるようにして各支持ボルト２８に取り付けられる。ナット１９ａ，１９ｂは、支持ボルト２８に取り付けられて支持プレート１８を締め付ける締め付け装置である。
【００２０】
止水装置６は、ボルト９ａ、ボール弁１０、押し込みナット（スリーブ移動装置）１１、スリーブ（第２スリーブ）１２、スリーブ（第１スリーブ）１３、ピン１５、Ｏリング（第１シール部材）１６、Ｏリング（第２シール部材）１７及び支持プレート１８を有する。
【００２１】
スリーブ１２はスリーブ１３内に配置される。スリーブ１３のフランジ部にはピン１５が圧入され、このピン１５はスリーブ１２のフランジ部に設けた小孔に嵌合されることによってスリーブ１２とスリーブ１３を結合する。スリーブ１３はボルト９ａによって支持プレート１８に取り付けられている。内側に雌ネジが形成された押し込みナット１１は、スリーブ１２の下端部に形成された雄ネジと噛み合っている。押し込みナット１１を締め付けることにより、押し込みナット１１は支持プレート１８の下面に押し付けられ、スリーブ１３の上端部に存在するフランジ部の上端面がスリーブ１２の上端部に存在するフランジ部の下面に接触する。支持プレート１８は、押し込みナット１１によってスリーブ１２及び１３と一体化される。
【００２２】
Ｏリング１６がスリーブ１３のフランジ部の側面に設けられた溝内に挿入されている。Ｏリング１７がスリーブ１３の内面に設けられた溝内に挿入されている。Ｏリング１６は段付き凹部３ｃの内面と接触することによってスリーブ１３と段付き凹部３ｃの間のシールを行う。Ｏリング１７はスリーブ１２の外面とスリーブ１３の内面との間のシールを行う。ボール弁１０は、上端部に形成された雄ネジをスリーブ１２の下端部の内側に形成された雌ネジと噛み合うことによってスリーブ１２に取り付けられる。
【００２３】
研磨ユニット７は、研磨シート保持装置（研磨部材保持装置）５２及びシート回転装置（研磨部材回転装置）５３を有する。研磨シート保持装置５２は、テーブル２３、ディスク保持器２５、シート保持ディスク（研磨部材保持部材）２６、大径歯車３２、バネ保持器３３及び押圧バネ３４を有している。ディスク保持器２５、シート保持ディスク２６、大径歯車３２及びバネ保持器３３は、止水装置６の周囲を回転する回転体を構成する。バネ保持器３３は、スリーブ１３を取り囲む環状部材であり、上部の直径が下部よりも大きくなっている。大径歯車３２は、バネ保持器３３の小径部の外側に配置され、ボルト３６でバネ保持器３３のフランジ部に取り付けられている。ディスク保持器２５は皿ネジ４０によってバネ保持器３３の大径部の上端部に設置される。シート保持ディスク２６は、ディスク保持器２５の上方に配置され、下面に下方に向かって伸びるピン３５を設置している。このピン３５は、ディスク保持器２５、及びバネ保持器３３の大径部を貫通して形成された貫通孔内に軸方向にスライド可能に挿入されている。押圧バネ３４は、バネ保持器３３の上部に形成された凹部内に配置され、上端がシート保持ディスク２６の下面に接触している。テーブル２３の上面に環状のガイド部材３１が設けられる。バネ保持器３３の小径部の下端部にはガイド部材３１と噛み合う環状溝が形成されている。バネ保持器３３は、ガイド部材３１に沿って回転できる。テーブル２３は、支持ボルト２８に噛み合った蝶形ナット２１によって支持ボルト２８の軸方向に沿って上下動できる。ガイド部材３１の替りに、滑り軸受及びボールベアリング等を使用してもよい。
【００２４】
ディスク保持器２５とバネ保持器３３とは別体とせず、ディスク保持器２５をバネ保持器３３と一体に形成することも可能である。また、大径歯車３２は、バネ保持器３３の小径部に、直接、形成しても良い。
【００２５】
シート回転装置５３の構成について説明する。シート回転装置５３は、空気モータ２０及び小径歯車２４を有する。空気注入口２０ａを有する空気モータ２０は支持プレート１８に取り付けられている。空気モータ２０の回転軸５４は鉛直方向に伸びている。小径歯車２４から下方に向って伸びる回転軸５５はカップリング２０ｂによって回転軸５５に接続される。回転軸５５は、テーブル２３に設置されたボールベアリング２２によって支持される。小径歯車２４は大径歯車３２と噛み合う。空気モータ２０の替りに電動機を用いてもよい。
【００２６】
フランジ研磨装置５０を用いた、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面（下面）の研磨方法を以下に説明する。ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面を研磨する際には、既にＣＲＤがＣＲＤハウジング３から取り外されている。
【００２７】
まず、装着装置５１を用いて、フランジ研磨装置５０をＣＲＤハウジング３に取り付ける。この取り付け作業を、図２を用いて具体的に説明する。各支持ボルト２８が取り付けられたクランプ治具３０が、フランジ３ａの上面の上に置かれる。固定ボルト２９がフランジ３ａの下方から孔３ｂ内に挿入されてクランプ治具３０に係合される。この固定ボルト２９の係合は、固定ボルト２９の下端部に形成された六角形の穴に六角断面のＬ形棒レンチを挿入して固定ボルト２９を回転させることにより行われる。研磨ユニット７は予め組み立てられており、研磨ユニット７のテーブル２３に形成された各貫通孔内に支持ボルト２８を挿入する。蝶形ナット２１が下方より支持ボルト２８に噛み合される。テーブル２３は支持ボルト２８と噛み合っている蝶形ナット２１によって支持される。ナット１９ａが、各支持ボルト２８に係合され、蝶形ナット２１よりも下方に位置させる。各支持ボルト２８を、予め一体化された止水装置６の支持プレート１８に形成された各貫通孔内に挿入する。ナット１９ｂを支持ボルト２８に取り付ける。
【００２８】
このとき、止水装置６のスリーブ１２及び１３は、段付き凹部３ｃ内に到達していない。支持プレート１８の上面がナット１９ａの下面に当たるまで、ナット１９ｂを締め付ける。図３（Ａ）に示すように、スリーブ１３のフランジ部の下面Ｓと、フランジ３の下端面Ｒとがほぼ同一の高さになったとき、ナット１９ａを回転させて下面Ｓの高さの微調整を行う。下面Ｓが適切な高さになったとき、ナット１９ｂを固く締め付けることにより、止水装置６が支持ボルト２８を介してフランジ３に固定される。このとき、スリーブ１２のフランジ部の傾斜面がハウジング３の段付き凹部３ｃの傾斜面と接触した状態になっており、押し込みナット１１を固く締め付けると、図３（Ｂ）の状態になる。
【００２９】
図３（Ａ）のように、スリーブ１２のフランジ部の下面とスリーブ１３の上端面とが接触していないとき、スリーブ１３の半径方向においてＯリング１６の外側面と段付き凹部３ｃの内面の間にわずかな隙間が存在する。押し込みナット１１を締め付けると、押し込みナット１１の上端面が支持プレート１８の下面に接触する。押し込みナット１１をさらに締め付けると、スリーブ１２が下方に引っ張られて図３（Ｂ）に示すようにスリーブ１２のフランジ部の下面とスリーブ１３のフランジ部の上面が接触する。同時に、Ｏリング１６が、上下方向に潰されてスリーブ１３の半径方向に広がって、段付き凹部３ｃの内面に接触する。これにより、ＣＲＤハウジング３の内外が確実に気密シールされる。
【００３０】
研磨シート（研磨部材）２７がシート保持ディスク２６の上面に取り付けられている。研磨シート２７は、両面に係止効果を有する接着シートをシート保持ディスク２６の上面に装着し、この接着シートに貼り付けられる。各蝶形ナット２１を締め付けることによって、テーブル２３が上昇される。やがて、研磨シート２７がＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面に接触する。この時点で、テーブル２３の上昇が停止される。上方に向かう押し付け力が押圧バネ３４によってシート保持ディスク２に作用するので、研磨シート２７がフランジ３ａの端面に押し付けられる。
【００３１】
空気モータ２０がボルト９ｂによって支持プレート１８に取り付けられる。小径歯車２４の回転軸５５がカップリング２０ｂに連結される。以上により、フランジ３ａの端面を研磨するための準備が完了する。
【００３２】
空気モータ２０は、空気注入口２０ａから圧搾空気を注入することによって駆動され、回転軸５４を回転させる。回転軸５４の回転力は、回転軸５５を介して小径歯車２４に伝えられる。小径歯車２４の回転によって大径歯車３２が回転される。大径歯車３２の回転数は小径歯車２４の回転数よりも少なくなっている。バネ保持器３３及びディスク保持器２５も回転される。シート保持ディスク２６に取り付けられているピン３５がディスク保持器２５に形成された貫通孔内に挿入されているので、ディスクシート保持ディスク２６もバネ保持器３３及びディスク保持器２５と共に回転される。このため、フランジ３ａの端面が接触している研磨シート２７によって研磨される。
【００３３】
研磨シート２７によるフランジ３ａの端面の研磨が所定時間行われた後、空気モータ２０の回転が停止される。その後、蝶形ナット２１を緩めてテーブル２３を支持ボルト２８に沿って下降させる。このようにして、研磨ユニット７が下降され、研磨シート２７がフランジ３ａの端面から離れる。作業員は、研磨された、フランジ３ａの端面を観察し、測定治具を用いた測定により、研磨されたフランジ３ａの端面の研磨の状態を確認する。この研磨状態が規定値を満足していない場合には、蝶形ナット２１を締め付けて研磨ユニット７を上昇させて研磨シート２７によるフランジ３ａの端面の研磨を再度実施する。
【００３４】
研磨状態が規定値を満足した場合には、そのフランジ３ａの端面の研磨作業が終了する。空気モータ２０を支持プレート１８から取り外し、テーブル２３を下降させる。固定ボルト２９を緩めて外し、クランプ治具３０に噛み合っている支持ボルト２８と共に、止水装置部６及び研磨ユニット７を、そのフランジ３ａから取り外す。取り外された止水装置６、研磨ユニット７及び装着装置５１は、前述のように、研磨作業を実施する、他のＣＲＤハウジング３のフランジ３ａに取り付けられる。このフランジ３ａに対する研磨作業が行われる。このようにして、ＲＰＶ１に設けられたＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面の研磨作業が順次行われる。
【００３５】
本実施例は、装着装置５１を用いて、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの段付き凹部３ｃに止水装置６を気密的に嵌合すると共に、研磨ユニット７をフランジ３ａに装着し、回転装置５３により研磨シート２７を回転させてフランジ３ａの端面を研磨するので、サーマルスリーブ４をＣＲＤハウジング３から引き抜く必要がなく、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面を効率良く研磨することができる。すなわち、本実施例は、ＣＲＤハウジング３内にサーマルスリーブ４を装着した状態で、フランジ３ａの端面を効率良く研磨することができる。したがって、ＲＰＶ１に設けられたＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面の研磨作業に要する時間が、著しく短縮される。
【００３６】
本実施例は、スリーブ１２をスリーブ１３内に軸方向に摺動可能に配置し、Ｏリング１６がスリーブ１３のフランジ部の側面に設けられた溝内に挿入されてスリーブ１２のフランジ部に接触しており、スリーブ１２を軸方向に摺動させる押し込みナット１１がスリーブ１２に取り付けられているので、スリーブ１２，１３の各フランジ部が段付き凹部３ｃ内に挿入された状態で、Ｏリング１６を段付き凹部３ｃの内面に密着させることができる。このため、Ｏリング１６によって、ＣＲＤハウジング３内外の気密性を確保することができる。
【００３７】
止水装置６によってＣＲＤハウジング３の内外の気密性を保つことができるので、ＣＲＤハウジング３の上端部に設けられたシール機構から炉水がＣＲＤハウジング３内に漏洩した場合でも、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面が漏洩した炉水で濡れないので、研磨シート２７によるフランジ３ａの端面の研磨を良好に行うことができる。この漏洩した炉水はスリーブ１２内に溜まる。その研磨作業が終了して止水装置６をＣＲＤハウジング３から取り外す前にボール弁１０が開放され、その溜まっている炉水がボール弁１０を通して外部に排出される。止水装置６は、その後、ＣＲＤハウジング３から取り外される。
【００３８】
研磨作業後に研磨シート保持装置５２を下降させて研磨シート２７をフランジ３ａの端面から離すことができるので、フランジ３ａの端面の研磨状態を容易に確認することができる。
【実施例２】
【００３９】
本発明の他の実施例である実施例２のＣＲＤハウジング３のフランジ研磨装置を、図６及び図７を用いて説明する。
【００４０】
実施例１のＣＲＤハウジング３のフランジ研磨装置５０は、フランジ３ａの研磨状態を確認するとき、テーブル２３を下降させて研磨シート２７をフランジ３ａの端面から距離Ｌ（図２参照）だけ離す操作が必要である。しかしながら、フランジ３ａの下方スペースが少ない場合には、研磨シート２７をフランジ３ａの端面から距離Ｌだけ下方に離すことができない。この結果、研磨作業終了後においてフランジ３ａの端面の観察等を行う場合には、止水装置６及び研磨ユニット７をフランジ３ａから取り外す必要があり、研磨状態が規定値を満足しない場合にはそれらをフランジ３ａに、再度、装着しなければならない。この再装着は非常に煩わしい作業となる。
【００４１】
実施例２のＣＲＤハウジング３のフランジ研磨装置５０Ａはそのような問題を解消することができる。すなわち、フランジ研磨装置５０Ａは研磨ユニット７に半割り構造を採用することによってフランジ３ａの下方のスペースが少ない場合でも、止水装置６を取り外すことなくフランジ３ａの端面の研磨状態を確認することができる。フランジ研磨装置５０Ａは、フランジ研磨装置５０において研磨ユニット７の替りに反割り構造を採用した研磨ユニット７Ａを用いている。
【００４２】
本実施例のフランジ研磨装置５０Ａの構成のうち、実施例１のフランジ研磨装置５０と異なる構成を、以下に説明する。研磨ユニット７Ａは、研磨シート保持装置５２Ａ及びシート回転装置５３を有する。本実施例で用いられるシート回転装置５３はフランジ研磨装置５０のその装置と同じ構成である。研磨シート保持装置５２Ａは、図７に示すように、テーブル２３、ディスク保持器２５、シート保持ディスク２６、大径歯車３２及びバネ保持器３３は半割り構造になっている。研磨シート保持装置５２Ａはテーブル支持台３８も備えている。
【００４３】
半割り構造のバネ保持器３３は、半割り構造の大径歯車３２にボルト３６によって取り付けられている。押圧バネ３４がバネ保持器３３の上部に形成された凹部内に挿入されている。半割り構造のディスク保持器２５は皿ネジ４０によってバネ保持器３３に取り付けられている。半割り構造のシート保持ディスク２６の下面に設けられたピン３５が半割り構造のディスク保持器２５及びバネ保持器３３にそれぞれ形成された貫通孔内に挿入されている。バネ保持器３３の小径部の下端部に形成された半円の溝内に、半割り構造のテーブル２３に形成された半円のガイド部材３１が挿入されている。半割り構造のテーブル２３には、半割の端面から水平方向に伸びる２つの切り欠き５７が大径歯車３２の外側で平行に形成されている。それぞれの切り欠き５７内には、後述するように、支持ボルト２８がそれぞれ挿入される。半割りの研磨シート２７がそれぞれ半割り構造のシート保持ディスク２６の上面に貼り付けられている。研磨シート保持装置５２Ａの片側の構成（以下、半割り構成体という）は、以上のようになっている。研磨シート保持装置５２Ａの残りの半割り構成体も同様な構成である。２つの半割り構成体は、各バネ保持器３３に設けられた結合器３７ａ，３７ｂを連結することによって一体に結合される。
【００４４】
実施例１と同様に、装着装置５１がＣＲＤハウジング３のフランジ３ａに取り付けられ、止水装置６のスリーブ１２，１３の各フランジ部が段付き凹部３ｃ内に挿入されている。ＣＲＤハウジング３の内外は、Ｏリング１６によって気密が保たれている。この状態で、研磨シート保持装置５２Ａの２つの半割り構成体が、フランジ３ａの下方であって支持ボルト２８が存在しない位置で、水平方向に１８０°反対方向からスリーブ１３に向かって挿入される。このとき、２つの半割り構成体の各テーブル２３に形成された各切り欠き５７内に支持ボルト２８がそれぞれ挿入される。挿入されたそれぞれの半割り構成体の各テーブル２３は、下方に配置されるテーブル支持台３８にボルト３９によって着脱可能に取り付けられる。各テーブル２３は、各支持ボルト２８に取り付けられた蝶形ナット２１によって支持されている。空気モータ２０が支持プレート１８に取り付けられ、回転軸５５がカップリング２０ｂに連結される。
【００４５】
各支持ボルト２８に噛み合った蝶形ナット２１が締め付けられるとテーブル２３が上昇し、研磨シート２７がフランジ３ａの端面に接触する。空気モータ２０が回転し、その回転力が回転軸５５、小径歯車２４及び大径歯車３２を介してバネ保持器３３に伝えられる。バネ保持器３３が回転し、シート保持ディスク２６及び研磨シート２７が回転する。フランジ３ａの端面が研磨シート２７によって研磨される。研磨が終了した後、蝶形ナット２１が緩められ、研磨シート２７がフランジ３ａの端面から離される。
【００４６】
結合器３７ａ、３７ｂの結合を解除すると共にボルト３９を緩め、２つの半割り構造体を、水平方向において反対側に移動させ、フランジ３ａの下方より引き出す。これにより、フランジ３ａの端面と支持プレート１８との間に空間ができるので、フランジ３ａの端面の研磨状態の観察及び測定治具の挿入が可能になり、研磨された部分の確認を容易に行うことができる。フランジ３ａの端面の研磨状態が規定値を満足していない場合には、２つの半割り構造体をフランジ３ａの下方において前述の研磨する状態に組み立てる。蝶形ナット２１を締め付けて研磨ユニット７を上昇させて研磨シート２７によるフランジ３ａの端面の研磨を再度実施する。研磨状態が規定値を満足したときに、研磨作業が終了する。
【００４７】
本実施例は、実施例１で生じる効果のうちフランジ３ａの端面の研磨状態の確認を除いた以外の効果を得ることができる。さらに、本実施例は、研磨シート保持装置５２Ａが分離可能な２つの半割り構成体を含んでいるので、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの下方のスペースが狭い場合でも、止水装置６を取り外さずにフランジ３ａの研磨状態を容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の好適な一実施例である実施例１のＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置の構成図である。
【図２】図１に示すＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置の研磨前の状態を示す説明図である。
【図３】図２のIII部の拡大図であり、（Ａ）押し込みナットの仮締め付け状態を示す説明図、（Ｂ）は押し込みナットを完全に締め付けた状態を示す説明図である。
【図４】図１に示すＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置による研磨作業が適用される、原子炉圧力容器の底部の縦断面図である。
【図５】図４のＶ部の拡大図である。
【図６】本発明の他の実施例である実施例２のＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置の構成図である。
【図７】図６に示す研磨シート保持装置の分解図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…原子炉圧力容器、３…制御棒駆動機構ハウジング、３ａ…フランジ、３ｃ…段付き凹部、６…止水装置、７…研磨ユニット、１１…押し込みナット、１２，１３…スリーブ、１６，１７…Ｏリング、１８…支持プレート、２０…空気モータ、２３…テーブル、２４…小径歯車、２５…ディスク保持器、２６…シート保持ディスク、２７…研磨シート、２８…支持ボルト、３０…クランプ治具、３２…大径歯車、３３…バネ保持器、３４…押しバネ、３８…テーブル支持台、５０，５０Ａ…制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置、５１…装着装置、５２，５２Ａ…研磨シート保持装置、５３…シート回転装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置に係り、特に、沸騰水型原子炉に設けられた制御棒駆動機構ハウジングのフランジを研磨するのに好適な制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）は、原子炉圧力容器（以下、ＲＰＶという）の底部に、制御棒駆動機構（以下、ＣＲＤという）が取り付けられる制御棒駆動機構ハウジング（以下、ＣＲＤハウジングという）を設置している。ＣＲＤは、ＣＲＤハウジングの内側に設けられたサーマルスリーブの内側に挿入される。このＣＲＤは、ＲＰＶに内蔵される炉心に出し入れされて原子炉出力を制御する制御棒を操作する機能を有する。
【０００３】
ＢＷＲの定期検査時には、保守点検のためＣＲＤハウジングからＣＲＤが取り外された後、ＣＲＤハウジングの下端部の設けられたフランジ（ＣＲＤを取り付けるフランジ）の下面（端面）を研磨する作業が実施される。
【０００４】
ＲＰＶ内には炉水が存在しているが、制御棒の下端部がＣＲＤハウジングの上端部に設けられたシール機構と接触することによって気密が保たれるので、ＣＲＤを取り外したＣＲＤハウジングへの炉水の漏洩を防止している。しかしながら、長年の使用によって微量ではあるがそのＣＲＤハウジングの内面を伝わって炉水が下方にしみ出してくる。このため、ＣＲＤハウジングのフランジ下面を研磨する際にはサーマルスリーブをＣＲＤハウジングから引き抜き、ＣＲＤハウジングの内面との間をＯリングでシールする密封治具をＣＲＤハウジング内に挿入した。この密封治具によるシールを行った後、そのフランジの下面の研磨作業を実施した。
【０００５】
金属管のフランジを加工する装置として、特開平４−１１８１１９号公報に記載された加工装置が知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１１８１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＲＤハウジングとサーマルスリーブとの間に設置されたサーマルスリーブキーは強く固着しているために引き抜き難いので、従来は、専用の治具を用いてサーマルスリーブキーを引き抜いた後にサーマルスリーブをＣＲＤハウジングから引き抜いていた。ＣＲＤハウジングのフランジ下面の研磨作業が終了した後、サーマルスリーブ及びサーマルスリーブキーをＣＲＤハウジング内に挿入する必要があった。このため、ＣＲＤハウジングのフランジ下面の研磨作業に長時間を要していた。特に、サーマルスリーブキー及びサーマルスリーブの引き抜き、及びそれらのＣＲＤハウジングへの装着に長い時間を要していた。
【０００８】
本発明の目的は、制御棒駆動機構ハウジングのフランジの研磨作業に要する時間を短縮できる制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、装着装置と、止水装置と、研磨ユニットとを備え、
装着装置は、制御棒駆動機構ハウジングのフランジに取り付けられるクランプ治具と、支持プレートと、クランプ治具に一端部が取り付けられて外面にネジが形成され、支持プレートに挿入される複数の支持棒と、それぞれの支持棒に取り付けられて支持プレートを締め付ける締め付け装置とを有し、
止水装置は、上端部に第１フランジ部を有して制御棒駆動機構ハウジングの軸方向に伸び、下端部に支持プレートが取り付けられる第１スリーブと、第１スリーブの軸方向に移動可能に第１スリーブ内に配置され、上端部に第２フランジ部を有する第２スリーブと、第１フランジ部の外周面に装着され、記第２スリーブの前記軸方向への移動によって押圧されるシール部材と、第１スリーブに設けられるスリーブ移動装置とを有し、
研磨ユニットが、止水装置を取り囲み、止水装置の周囲を回転する回転体、及び研磨部材が取り付けられて回転体に係合される研磨部材保持部材を有する研磨部材保持装置と、研磨部材保持装置を回転させる回転装置とを備えていることにある。
【００１０】
このような特徴を有する本発明は、装着装置を用いて、制御棒駆動機構ハウジング内にサーマルスリーブを装着した状態で制御棒駆動機構ハウジングのフランジの段付き凹部に止水装置を気密的に嵌合すると共に、研磨ユニットの研磨部材保持装置を回転させて研磨部材により制御棒駆動機構ハウジングのフランジの端面を研磨することができる。サーマルスリーブを制御棒駆動機構ハウジングから引き抜く必要がないので、制御棒駆動機構ハウジングのフランジの端面の研磨作業に要する時間を著しく短縮することができる。
【００１１】
好ましくは、研磨部材保持装置が、水平方向に分割可能な分割構造になっている回転体及び研磨部材保持部材を有することが望ましい。回転体及び研磨部材保持部材を分割構造にすることによって、回転体及び研磨部材保持部材を制御棒駆動機構ハウジングのフランジの下方より取り除くことができるので、このフランジよりも下方のスペースが狭い場合でも、そのフランジの研磨状態を容易に確認することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、サーマルスリーブの引き抜き作業が不要になるので、制御棒駆動機構ハウジングのフランジの研磨作業に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例を、以下に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の好適な一実施例である実施例１の制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置を、図１から図３を用いて説明する。
【００１５】
制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置を説明する前に、この装置が適用されるＢＷＲの下部構造の概略を、図４及び図５を用いて説明する。ＢＷＲのＲＰＶ１内には炉心シュラウド４５が配置され、下部炉心支持板４６が炉心シュラウド４５に設置されている。複数のＣＲＤハウジング３が、ＲＰＶ１の底部に設けられ、ＲＰＶ１内からその底部よりも下方に向かって伸びている。ＣＲＤハウジング３の下端部にはフランジ３ａが設けられている。フランジ３ａには、複数の孔３ｂが形成され、内側には段付き凹部３ｃが形成されている。
【００１６】
サーマルスリーブ４がＣＲＤハウジング３内に配置され、これらはサーマルスリーブキー５によって結合されている。制御棒案内管４８が、それぞれのＣＲＤハウジング３の上端部に設置され、下部炉心支持板４６まで伸びている。炉心シュラウド４５で取り囲まれた炉心４９には、複数の燃料集合体（図示せず）が装荷される。制御棒４８が各制御棒案内管４７内に配置される。
【００１７】
少なくともＢＷＲの運転中においては、ＣＲＤが各ＣＲＤハウジング３に取り付けられており、サーマルスリーブ４の内側に配置される。ＣＲＤは、段付き凹部３ｃ内に嵌合され、孔３ｂに挿入されるボルトによりフランジ３ａに取り付けられる。ＣＲＤは、制御棒案内管４７内に位置する制御棒４８に連結されている。制御棒４８は、ＣＲＤの操作によって、炉心４９から引き抜かれ、炉心４９内に挿入される。
【００１８】
本実施例の制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置について説明する。本実施例のフランジ研磨装置５０は、止水装置６、研磨ユニット７及び研磨シート保持装置５１を備えている。
【００１９】
研磨シート保持装置５１は、支持プレート１８、複数の支持ボルト（支持棒）２８、複数の固定ボルト２９及びＬ字状のクランプ治具３０を有する。各支持ボルト２８及び各固定ボルト２９は、クランプ治具３０に取り付けられる。４本の支持ボルト２８が貫通している支持プレート１８は、ナット１９ａ，１９ｂによって挟まれるようにして各支持ボルト２８に取り付けられる。ナット１９ａ，１９ｂは、支持ボルト２８に取り付けられて支持プレート１８を締め付ける締め付け装置である。
【００２０】
止水装置６は、ボルト９ａ、ボール弁１０、押し込みナット（スリーブ移動装置）１１、スリーブ（第２スリーブ）１２、スリーブ（第１スリーブ）１３、ピン１５、Ｏリング（第１シール部材）１６、Ｏリング（第２シール部材）１７及び支持プレート１８を有する。
【００２１】
スリーブ１２はスリーブ１３内に配置される。スリーブ１３のフランジ部にはピン１５が圧入され、このピン１５はスリーブ１２のフランジ部に設けた小孔に嵌合されることによってスリーブ１２とスリーブ１３を結合する。スリーブ１３はボルト９ａによって支持プレート１８に取り付けられている。内側に雌ネジが形成された押し込みナット１１は、スリーブ１２の下端部に形成された雄ネジと噛み合っている。押し込みナット１１を締め付けることにより、押し込みナット１１は支持プレート１８の下面に押し付けられ、スリーブ１３の上端部に存在するフランジ部の上端面がスリーブ１２の上端部に存在するフランジ部の下面に接触する。支持プレート１８は、押し込みナット１１によってスリーブ１２及び１３と一体化される。
【００２２】
Ｏリング１６がスリーブ１３のフランジ部の側面に設けられた溝内に挿入されている。Ｏリング１７がスリーブ１３の内面に設けられた溝内に挿入されている。Ｏリング１６は段付き凹部３ｃの内面と接触することによってスリーブ１３と段付き凹部３ｃの間のシールを行う。Ｏリング１７はスリーブ１２の外面とスリーブ１３の内面との間のシールを行う。ボール弁１０は、上端部に形成された雄ネジをスリーブ１２の下端部の内側に形成された雌ネジと噛み合うことによってスリーブ１２に取り付けられる。
【００２３】
研磨ユニット７は、研磨シート保持装置（研磨部材保持装置）５２及びシート回転装置（研磨部材回転装置）５３を有する。研磨シート保持装置５２は、テーブル２３、ディスク保持器２５、シート保持ディスク（研磨部材保持部材）２６、大径歯車３２、バネ保持器３３及び押圧バネ３４を有している。ディスク保持器２５、シート保持ディスク２６、大径歯車３２及びバネ保持器３３は、止水装置６の周囲を回転する回転体を構成する。バネ保持器３３は、スリーブ１３を取り囲む環状部材であり、上部の直径が下部よりも大きくなっている。大径歯車３２は、バネ保持器３３の小径部の外側に配置され、ボルト３６でバネ保持器３３のフランジ部に取り付けられている。ディスク保持器２５は皿ネジ４０によってバネ保持器３３の大径部の上端部に設置される。シート保持ディスク２６は、ディスク保持器２５の上方に配置され、下面に下方に向かって伸びるピン３５を設置している。このピン３５は、ディスク保持器２５、及びバネ保持器３３の大径部を貫通して形成された貫通孔内に軸方向にスライド可能に挿入されている。押圧バネ３４は、バネ保持器３３の上部に形成された凹部内に配置され、上端がシート保持ディスク２６の下面に接触している。テーブル２３の上面に環状のガイド部材３１が設けられる。バネ保持器３３の小径部の下端部にはガイド部材３１と噛み合う環状溝が形成されている。バネ保持器３３は、ガイド部材３１に沿って回転できる。テーブル２３は、支持ボルト２８に噛み合った蝶形ナット２１によって支持ボルト２８の軸方向に沿って上下動できる。ガイド部材３１の替りに、滑り軸受及びボールベアリング等を使用してもよい。
【００２４】
ディスク保持器２５とバネ保持器３３とは別体とせず、ディスク保持器２５をバネ保持器３３と一体に形成することも可能である。また、大径歯車３２は、バネ保持器３３の小径部に、直接、形成しても良い。
【００２５】
シート回転装置５３の構成について説明する。シート回転装置５３は、空気モータ２０及び小径歯車２４を有する。空気注入口２０ａを有する空気モータ２０は支持プレート１８に取り付けられている。空気モータ２０の回転軸５４は鉛直方向に伸びている。小径歯車２４から下方に向って伸びる回転軸５５はカップリング２０ｂによって回転軸５５に接続される。回転軸５５は、テーブル２３に設置されたボールベアリング２２によって支持される。小径歯車２４は大径歯車３２と噛み合う。空気モータ２０の替りに電動機を用いてもよい。
【００２６】
フランジ研磨装置５０を用いた、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面（下面）の研磨方法を以下に説明する。ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面を研磨する際には、既にＣＲＤがＣＲＤハウジング３から取り外されている。
【００２７】
まず、装着装置５１を用いて、フランジ研磨装置５０をＣＲＤハウジング３に取り付ける。この取り付け作業を、図２を用いて具体的に説明する。各支持ボルト２８が取り付けられたクランプ治具３０が、フランジ３ａの上面の上に置かれる。固定ボルト２９がフランジ３ａの下方から孔３ｂ内に挿入されてクランプ治具３０に係合される。この固定ボルト２９の係合は、固定ボルト２９の下端部に形成された六角形の穴に六角断面のＬ形棒レンチを挿入して固定ボルト２９を回転させることにより行われる。研磨ユニット７は予め組み立てられており、研磨ユニット７のテーブル２３に形成された各貫通孔内に支持ボルト２８を挿入する。蝶形ナット２１が下方より支持ボルト２８に噛み合される。テーブル２３は支持ボルト２８と噛み合っている蝶形ナット２１によって支持される。ナット１９ａが、各支持ボルト２８に係合され、蝶形ナット２１よりも下方に位置させる。各支持ボルト２８を、予め一体化された止水装置６の支持プレート１８に形成された各貫通孔内に挿入する。ナット１９ｂを支持ボルト２８に取り付ける。
【００２８】
このとき、止水装置６のスリーブ１２及び１３は、段付き凹部３ｃ内に到達していない。支持プレート１８の上面がナット１９ａの下面に当たるまで、ナット１９ｂを締め付ける。図３（Ａ）に示すように、スリーブ１３のフランジ部の下面Ｓと、フランジ３の下端面Ｒとがほぼ同一の高さになったとき、ナット１９ａを回転させて下面Ｓの高さの微調整を行う。下面Ｓが適切な高さになったとき、ナット１９ｂを固く締め付けることにより、止水装置６が支持ボルト２８を介してフランジ３に固定される。このとき、スリーブ１２のフランジ部の傾斜面がハウジング３の段付き凹部３ｃの傾斜面と接触した状態になっており、押し込みナット１１を固く締め付けると、図３（Ｂ）の状態になる。
【００２９】
図３（Ａ）のように、スリーブ１２のフランジ部の下面とスリーブ１３の上端面とが接触していないとき、スリーブ１３の半径方向においてＯリング１６の外側面と段付き凹部３ｃの内面の間にわずかな隙間が存在する。押し込みナット１１を締め付けると、押し込みナット１１の上端面が支持プレート１８の下面に接触する。押し込みナット１１をさらに締め付けると、スリーブ１２が下方に引っ張られて図３（Ｂ）に示すようにスリーブ１２のフランジ部の下面とスリーブ１３のフランジ部の上面が接触する。同時に、Ｏリング１６が、上下方向に潰されてスリーブ１３の半径方向に広がって、段付き凹部３ｃの内面に接触する。これにより、ＣＲＤハウジング３の内外が確実に気密シールされる。
【００３０】
研磨シート（研磨部材）２７がシート保持ディスク２６の上面に取り付けられている。研磨シート２７は、両面に係止効果を有する接着シートをシート保持ディスク２６の上面に装着し、この接着シートに貼り付けられる。各蝶形ナット２１を締め付けることによって、テーブル２３が上昇される。やがて、研磨シート２７がＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面に接触する。この時点で、テーブル２３の上昇が停止される。上方に向かう押し付け力が押圧バネ３４によってシート保持ディスク２に作用するので、研磨シート２７がフランジ３ａの端面に押し付けられる。
【００３１】
空気モータ２０がボルト９ｂによって支持プレート１８に取り付けられる。小径歯車２４の回転軸５５がカップリング２０ｂに連結される。以上により、フランジ３ａの端面を研磨するための準備が完了する。
【００３２】
空気モータ２０は、空気注入口２０ａから圧搾空気を注入することによって駆動され、回転軸５４を回転させる。回転軸５４の回転力は、回転軸５５を介して小径歯車２４に伝えられる。小径歯車２４の回転によって大径歯車３２が回転される。大径歯車３２の回転数は小径歯車２４の回転数よりも少なくなっている。バネ保持器３３及びディスク保持器２５も回転される。シート保持ディスク２６に取り付けられているピン３５がディスク保持器２５に形成された貫通孔内に挿入されているので、ディスクシート保持ディスク２６もバネ保持器３３及びディスク保持器２５と共に回転される。このため、フランジ３ａの端面が接触している研磨シート２７によって研磨される。
【００３３】
研磨シート２７によるフランジ３ａの端面の研磨が所定時間行われた後、空気モータ２０の回転が停止される。その後、蝶形ナット２１を緩めてテーブル２３を支持ボルト２８に沿って下降させる。このようにして、研磨ユニット７が下降され、研磨シート２７がフランジ３ａの端面から離れる。作業員は、研磨された、フランジ３ａの端面を観察し、測定治具を用いた測定により、研磨されたフランジ３ａの端面の研磨の状態を確認する。この研磨状態が規定値を満足していない場合には、蝶形ナット２１を締め付けて研磨ユニット７を上昇させて研磨シート２７によるフランジ３ａの端面の研磨を再度実施する。
【００３４】
研磨状態が規定値を満足した場合には、そのフランジ３ａの端面の研磨作業が終了する。空気モータ２０を支持プレート１８から取り外し、テーブル２３を下降させる。固定ボルト２９を緩めて外し、クランプ治具３０に噛み合っている支持ボルト２８と共に、止水装置部６及び研磨ユニット７を、そのフランジ３ａから取り外す。取り外された止水装置６、研磨ユニット７及び装着装置５１は、前述のように、研磨作業を実施する、他のＣＲＤハウジング３のフランジ３ａに取り付けられる。このフランジ３ａに対する研磨作業が行われる。このようにして、ＲＰＶ１に設けられたＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面の研磨作業が順次行われる。
【００３５】
本実施例は、装着装置５１を用いて、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの段付き凹部３ｃに止水装置６を気密的に嵌合すると共に、研磨ユニット７をフランジ３ａに装着し、回転装置５３により研磨シート２７を回転させてフランジ３ａの端面を研磨するので、サーマルスリーブ４をＣＲＤハウジング３から引き抜く必要がなく、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面を効率良く研磨することができる。すなわち、本実施例は、ＣＲＤハウジング３内にサーマルスリーブ４を装着した状態で、フランジ３ａの端面を効率良く研磨することができる。したがって、ＲＰＶ１に設けられたＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面の研磨作業に要する時間が、著しく短縮される。
【００３６】
本実施例は、スリーブ１２をスリーブ１３内に軸方向に摺動可能に配置し、Ｏリング１６がスリーブ１３のフランジ部の側面に設けられた溝内に挿入されてスリーブ１２のフランジ部に接触しており、スリーブ１２を軸方向に摺動させる押し込みナット１１がスリーブ１２に取り付けられているので、スリーブ１２，１３の各フランジ部が段付き凹部３ｃ内に挿入された状態で、Ｏリング１６を段付き凹部３ｃの内面に密着させることができる。このため、Ｏリング１６によって、ＣＲＤハウジング３内外の気密性を確保することができる。
【００３７】
止水装置６によってＣＲＤハウジング３の内外の気密性を保つことができるので、ＣＲＤハウジング３の上端部に設けられたシール機構から炉水がＣＲＤハウジング３内に漏洩した場合でも、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの端面が漏洩した炉水で濡れないので、研磨シート２７によるフランジ３ａの端面の研磨を良好に行うことができる。この漏洩した炉水はスリーブ１２内に溜まる。その研磨作業が終了して止水装置６をＣＲＤハウジング３から取り外す前にボール弁１０が開放され、その溜まっている炉水がボール弁１０を通して外部に排出される。止水装置６は、その後、ＣＲＤハウジング３から取り外される。
【００３８】
研磨作業後に研磨シート保持装置５２を下降させて研磨シート２７をフランジ３ａの端面から離すことができるので、フランジ３ａの端面の研磨状態を容易に確認することができる。
【実施例２】
【００３９】
本発明の他の実施例である実施例２のＣＲＤハウジング３のフランジ研磨装置を、図６及び図７を用いて説明する。
【００４０】
実施例１のＣＲＤハウジング３のフランジ研磨装置５０は、フランジ３ａの研磨状態を確認するとき、テーブル２３を下降させて研磨シート２７をフランジ３ａの端面から距離Ｌ（図２参照）だけ離す操作が必要である。しかしながら、フランジ３ａの下方スペースが少ない場合には、研磨シート２７をフランジ３ａの端面から距離Ｌだけ下方に離すことができない。この結果、研磨作業終了後においてフランジ３ａの端面の観察等を行う場合には、止水装置６及び研磨ユニット７をフランジ３ａから取り外す必要があり、研磨状態が規定値を満足しない場合にはそれらをフランジ３ａに、再度、装着しなければならない。この再装着は非常に煩わしい作業となる。
【００４１】
実施例２のＣＲＤハウジング３のフランジ研磨装置５０Ａはそのような問題を解消することができる。すなわち、フランジ研磨装置５０Ａは研磨ユニット７に半割り構造を採用することによってフランジ３ａの下方のスペースが少ない場合でも、止水装置６を取り外すことなくフランジ３ａの端面の研磨状態を確認することができる。フランジ研磨装置５０Ａは、フランジ研磨装置５０において研磨ユニット７の替りに反割り構造を採用した研磨ユニット７Ａを用いている。
【００４２】
本実施例のフランジ研磨装置５０Ａの構成のうち、実施例１のフランジ研磨装置５０と異なる構成を、以下に説明する。研磨ユニット７Ａは、研磨シート保持装置５２Ａ及びシート回転装置５３を有する。本実施例で用いられるシート回転装置５３はフランジ研磨装置５０のその装置と同じ構成である。研磨シート保持装置５２Ａは、図７に示すように、テーブル２３、ディスク保持器２５、シート保持ディスク２６、大径歯車３２及びバネ保持器３３は半割り構造になっている。研磨シート保持装置５２Ａはテーブル支持台３８も備えている。
【００４３】
半割り構造のバネ保持器３３は、半割り構造の大径歯車３２にボルト３６によって取り付けられている。押圧バネ３４がバネ保持器３３の上部に形成された凹部内に挿入されている。半割り構造のディスク保持器２５は皿ネジ４０によってバネ保持器３３に取り付けられている。半割り構造のシート保持ディスク２６の下面に設けられたピン３５が半割り構造のディスク保持器２５及びバネ保持器３３にそれぞれ形成された貫通孔内に挿入されている。バネ保持器３３の小径部の下端部に形成された半円の溝内に、半割り構造のテーブル２３に形成された半円のガイド部材３１が挿入されている。半割り構造のテーブル２３には、半割の端面から水平方向に伸びる２つの切り欠き５７が大径歯車３２の外側で平行に形成されている。それぞれの切り欠き５７内には、後述するように、支持ボルト２８がそれぞれ挿入される。半割りの研磨シート２７がそれぞれ半割り構造のシート保持ディスク２６の上面に貼り付けられている。研磨シート保持装置５２Ａの片側の構成（以下、半割り構成体という）は、以上のようになっている。研磨シート保持装置５２Ａの残りの半割り構成体も同様な構成である。２つの半割り構成体は、各バネ保持器３３に設けられた結合器３７ａ，３７ｂを連結することによって一体に結合される。
【００４４】
実施例１と同様に、装着装置５１がＣＲＤハウジング３のフランジ３ａに取り付けられ、止水装置６のスリーブ１２，１３の各フランジ部が段付き凹部３ｃ内に挿入されている。ＣＲＤハウジング３の内外は、Ｏリング１６によって気密が保たれている。この状態で、研磨シート保持装置５２Ａの２つの半割り構成体が、フランジ３ａの下方であって支持ボルト２８が存在しない位置で、水平方向に１８０°反対方向からスリーブ１３に向かって挿入される。このとき、２つの半割り構成体の各テーブル２３に形成された各切り欠き５７内に支持ボルト２８がそれぞれ挿入される。挿入されたそれぞれの半割り構成体の各テーブル２３は、下方に配置されるテーブル支持台３８にボルト３９によって着脱可能に取り付けられる。各テーブル２３は、各支持ボルト２８に取り付けられた蝶形ナット２１によって支持されている。空気モータ２０が支持プレート１８に取り付けられ、回転軸５５がカップリング２０ｂに連結される。
【００４５】
各支持ボルト２８に噛み合った蝶形ナット２１が締め付けられるとテーブル２３が上昇し、研磨シート２７がフランジ３ａの端面に接触する。空気モータ２０が回転し、その回転力が回転軸５５、小径歯車２４及び大径歯車３２を介してバネ保持器３３に伝えられる。バネ保持器３３が回転し、シート保持ディスク２６及び研磨シート２７が回転する。フランジ３ａの端面が研磨シート２７によって研磨される。研磨が終了した後、蝶形ナット２１が緩められ、研磨シート２７がフランジ３ａの端面から離される。
【００４６】
結合器３７ａ、３７ｂの結合を解除すると共にボルト３９を緩め、２つの半割り構造体を、水平方向において反対側に移動させ、フランジ３ａの下方より引き出す。これにより、フランジ３ａの端面と支持プレート１８との間に空間ができるので、フランジ３ａの端面の研磨状態の観察及び測定治具の挿入が可能になり、研磨された部分の確認を容易に行うことができる。フランジ３ａの端面の研磨状態が規定値を満足していない場合には、２つの半割り構造体をフランジ３ａの下方において前述の研磨する状態に組み立てる。蝶形ナット２１を締め付けて研磨ユニット７を上昇させて研磨シート２７によるフランジ３ａの端面の研磨を再度実施する。研磨状態が規定値を満足したときに、研磨作業が終了する。
【００４７】
本実施例は、実施例１で生じる効果のうちフランジ３ａの端面の研磨状態の確認を除いた以外の効果を得ることができる。さらに、本実施例は、研磨シート保持装置５２Ａが分離可能な２つの半割り構成体を含んでいるので、ＣＲＤハウジング３のフランジ３ａの下方のスペースが狭い場合でも、止水装置６を取り外さずにフランジ３ａの研磨状態を容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の好適な一実施例である実施例１のＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置の構成図である。
【図２】図１に示すＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置の研磨前の状態を示す説明図である。
【図３】図２のIII部の拡大図であり、（Ａ）押し込みナットの仮締め付け状態を示す説明図、（Ｂ）は押し込みナットを完全に締め付けた状態を示す説明図である。
【図４】図１に示すＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置による研磨作業が適用される、原子炉圧力容器の底部の縦断面図である。
【図５】図４のＶ部の拡大図である。
【図６】本発明の他の実施例である実施例２のＣＲＤハウジングのフランジ研磨装置の構成図である。
【図７】図６に示す研磨シート保持装置の分解図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…原子炉圧力容器、３…制御棒駆動機構ハウジング、３ａ…フランジ、３ｃ…段付き凹部、６…止水装置、７…研磨ユニット、１１…押し込みナット、１２，１３…スリーブ、１６，１７…Ｏリング、１８…支持プレート、２０…空気モータ、２３…テーブル、２４…小径歯車、２５…ディスク保持器、２６…シート保持ディスク、２７…研磨シート、２８…支持ボルト、３０…クランプ治具、３２…大径歯車、３３…バネ保持器、３４…押しバネ、３８…テーブル支持台、５０，５０Ａ…制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置、５１…装着装置、５２，５２Ａ…研磨シート保持装置、５３…シート回転装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着装置と、止水装置と、研磨ユニットとを備え、
前記装着装置は、制御棒駆動機構ハウジングのフランジに取り付けられるクランプ治具と、支持プレートと、前記クランプ治具に一端部が取り付けられて外面にネジが形成され、前記支持プレートに挿入される複数の支持棒と、それぞれの前記支持棒に取り付けられて前記支持プレートを締め付ける締め付け装置とを有し、
前記止水装置は、上端部に第１フランジ部を有して前記制御棒駆動機構ハウジングの軸方向に伸び、下端部に前記支持プレートが取り付けられる第１スリーブと、前記第１スリーブの軸方向に移動可能に前記第１スリーブ内に配置され、上端部に第２フランジ部を有する第２スリーブと、前記第１フランジ部の外周面に装着され、前記第２スリーブの前期軸方向への移動によって押圧されるシール部材と、前記第１スリーブに設けられるスリーブ移動装置とを有し、
前記研磨ユニットが、前記止水装置を取り囲み、前記止水装置の周囲を回転する回転体、及び研磨部材が取り付けられて前記回転体に係合される研磨部材保持部材を有する研磨部材保持装置と、前記研磨部材保持装置を回転させる回転装置とを備えていることを特徴とする制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置。
【請求項２】
前記研磨部材保持装置に含まれる前記回転体及び前記研磨部材保持部材が、水平方向に分割可能な分割構造になっている請求項１に記載の制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置。
【請求項１】
装着装置と、止水装置と、研磨ユニットとを備え、
前記装着装置は、制御棒駆動機構ハウジングのフランジに取り付けられるクランプ治具と、支持プレートと、前記クランプ治具に一端部が取り付けられて外面にネジが形成され、前記支持プレートに挿入される複数の支持棒と、それぞれの前記支持棒に取り付けられて前記支持プレートを締め付ける締め付け装置とを有し、
前記止水装置は、上端部に第１フランジ部を有して前記制御棒駆動機構ハウジングの軸方向に伸び、下端部に前記支持プレートが取り付けられる第１スリーブと、前記第１スリーブの軸方向に移動可能に前記第１スリーブ内に配置され、上端部に第２フランジ部を有する第２スリーブと、前記第１フランジ部の外周面に装着され、前記第２スリーブの前期軸方向への移動によって押圧されるシール部材と、前記第１スリーブに設けられるスリーブ移動装置とを有し、
前記研磨ユニットが、前記止水装置を取り囲み、前記止水装置の周囲を回転する回転体、及び研磨部材が取り付けられて前記回転体に係合される研磨部材保持部材を有する研磨部材保持装置と、前記研磨部材保持装置を回転させる回転装置とを備えていることを特徴とする制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置。
【請求項２】
前記研磨部材保持装置に含まれる前記回転体及び前記研磨部材保持部材が、水平方向に分割可能な分割構造になっている請求項１に記載の制御棒駆動機構ハウジングのフランジ研磨装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１９８３６８（Ｐ２００９−１９８３６８Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４１３２１（Ｐ２００８−４１３２１）
【出願日】平成２０年２月２２日（２００８．２．２２）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【出願人】（０００２３３０４４）株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス (276)
【出願人】（０００２３０９４０）日本原子力発電株式会社 (130)
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２２日（２００８．２．２２）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【出願人】（０００２３３０４４）株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス (276)
【出願人】（０００２３０９４０）日本原子力発電株式会社 (130)
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