JP2000227493A - 原子炉容器への炉心スプレ―上部ｔボックスの取付 - Google Patents
原子炉容器への炉心スプレ―上部ｔボックスの取付Info
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-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 溶接なしで、炉心スプレーラインを原子炉炉
心スプレーノズル安全端に簡単に取り付けることのでき
るＴボックスアセンブリ。 【解決手段】 Ｔボックスハウジング３４には、Ｔボッ
クスカバープレートを受け入れる開口が設けられる。Ｔ
ボックスカバープレートには、引締ボルトを受け入れる
ボルト穴が設けられる。Ｔボックスの第１端は複数の位
置決めラグも含み、これらのラグは、炉心スプレーノズ
ル４４に係合してＴボックスハウジングをノズルボア内
でセンタリングする形状とされる。十字形ウェッジは、
４つのウェブ部材が中心部材から延在し、Ｘ形状をなす
よう配置される。２つの支持部材が隣接するウェブ部材
の端部間に延在する。支持部材は炉心スプレーノズル安
全端４２のボアに合致する形状とされる。引締ボルトは
十字形ウェッジのボア及びＴボックスカバープレートの
ボルト穴を貫通し、ナットにねじ係合する形状とされ
る。
心スプレーノズル安全端に簡単に取り付けることのでき
るＴボックスアセンブリ。 【解決手段】 Ｔボックスハウジング３４には、Ｔボッ
クスカバープレートを受け入れる開口が設けられる。Ｔ
ボックスカバープレートには、引締ボルトを受け入れる
ボルト穴が設けられる。Ｔボックスの第１端は複数の位
置決めラグも含み、これらのラグは、炉心スプレーノズ
ル４４に係合してＴボックスハウジングをノズルボア内
でセンタリングする形状とされる。十字形ウェッジは、
４つのウェブ部材が中心部材から延在し、Ｘ形状をなす
よう配置される。２つの支持部材が隣接するウェブ部材
の端部間に延在する。支持部材は炉心スプレーノズル安
全端４２のボアに合致する形状とされる。引締ボルトは
十字形ウェッジのボア及びＴボックスカバープレートの
ボルト穴を貫通し、ナットにねじ係合する形状とされ
る。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、広義には原子炉に関し、特に原
子炉内の炉心スプレーラインアセンブリ及びかかるアセ
ンブリを連結する方法に関する。
子炉内の炉心スプレーラインアセンブリ及びかかるアセ
ンブリを連結する方法に関する。
【０００２】
【背景技術】沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の炉圧力容器
（ＲＰＶ）は典型的には、ほぼ円筒形状を有し、両端
が、例えば底部ヘッド及び取り外し可能な頂部ヘッドに
より、閉じられている。典型的には、炉心シュラウド
（又は単にシュラウド）が炉心を包囲し、シュラウド支
持構造により支持されている。
（ＲＰＶ）は典型的には、ほぼ円筒形状を有し、両端
が、例えば底部ヘッド及び取り外し可能な頂部ヘッドに
より、閉じられている。典型的には、炉心シュラウド
（又は単にシュラウド）が炉心を包囲し、シュラウド支
持構造により支持されている。
【０００３】沸騰水型原子炉には多数の配管系統が設け
られ、例えばＲＰＶ全体に水を供給するのに、このよう
な配管系統を用いている。例えば、炉心スプレー配管を
用いて、水をＲＰＶ外からＲＰＶ内の炉心スパージャに
配給する。代表的には、炉心スプレー配管を、ＲＰＶノ
ズルに溶接された熱スリーブ、すなわち安全端（safeen
d）に連結する。
られ、例えばＲＰＶ全体に水を供給するのに、このよう
な配管系統を用いている。例えば、炉心スプレー配管を
用いて、水をＲＰＶ外からＲＰＶ内の炉心スパージャに
配給する。代表的には、炉心スプレー配管を、ＲＰＶノ
ズルに溶接された熱スリーブ、すなわち安全端（safeen
d）に連結する。
【０００４】応力腐蝕割れ（ＳＣＣ）は、高温の水にさ
らされる原子炉部品、例えば構造部材、配管、締付具、
溶接部に起こる現象として知られている。原子炉部品
は、例えば熱膨張差、炉冷却水の閉じこめに必要な運転
圧力、その他の原因（例えば溶接、冷間加工、その他の
不均質な金属処理からくる残留応力）と関連した種々の
応力を受ける。そのほかに、水化学、溶接、熱処理及び
放射線により、部品の金属のＳＣＣ感受性が高くなる。
らされる原子炉部品、例えば構造部材、配管、締付具、
溶接部に起こる現象として知られている。原子炉部品
は、例えば熱膨張差、炉冷却水の閉じこめに必要な運転
圧力、その他の原因（例えば溶接、冷間加工、その他の
不均質な金属処理からくる残留応力）と関連した種々の
応力を受ける。そのほかに、水化学、溶接、熱処理及び
放射線により、部品の金属のＳＣＣ感受性が高くなる。
【０００５】熱スリーブや炉心スプレーラインなどの原
子炉内部配管は、ＳＣＣの結果として時々交換が必要で
ある。炉心スプレー配管を交換するには、多くの場合、
炉心スプレーラインをＲＰＶ安全端から取り外す必要が
ある。スプレーラインは安全端に溶接されているので、
スプレーラインを安全端から取り外すと、安全端を損傷
させるか破壊することがしばしばである。安全端を交換
するには、原子炉を安全端の高さより低いレベルまで排
水しなければならない。次に安全端を切除し、交換部品
をＲＰＶに溶接する。その後、交換の炉心スプレーライ
ンを交換部品安全端に溶接する。安全端の交換は時間が
かかり、面倒である。
子炉内部配管は、ＳＣＣの結果として時々交換が必要で
ある。炉心スプレー配管を交換するには、多くの場合、
炉心スプレーラインをＲＰＶ安全端から取り外す必要が
ある。スプレーラインは安全端に溶接されているので、
スプレーラインを安全端から取り外すと、安全端を損傷
させるか破壊することがしばしばである。安全端を交換
するには、原子炉を安全端の高さより低いレベルまで排
水しなければならない。次に安全端を切除し、交換部品
をＲＰＶに溶接する。その後、交換の炉心スプレーライ
ンを交換部品安全端に溶接する。安全端の交換は時間が
かかり、面倒である。
【０００６】原子炉圧力容器の安全端を取り外すことな
く、炉心スプレーラインの交換を簡単に行うことのでき
るアセンブリの開発が望まれている。また、簡単に取り
外せ、溶接の必要なしに装填できるこの種のアセンブリ
の開発が望まれている。
く、炉心スプレーラインの交換を簡単に行うことのでき
るアセンブリの開発が望まれている。また、簡単に取り
外せ、溶接の必要なしに装填できるこの種のアセンブリ
の開発が望まれている。
【０００７】
【発明の概要】このような目的は、溶接なしで、炉心ス
プレーラインを原子炉炉心スプレーノズル安全端に簡単
に取り付けることのできるＴボックスアセンブリにより
達成できる。一実施形態においては、Ｔボックスアセン
ブリは、Ｔボックスハウジング、十字形ウェッジ及び引
締ボルトを含む。Ｔボックスハウジングは３つの端部を
有し、その形状は、第１端が炉心スプレーノズルの内側
に配置され、かつ炉心スプレーノズル安全端に係合する
ように配置できる形状である。他の２つの端部は、互い
に実質的に心合わせされ、かつ炉心スプレーラインヘッ
ダパイプに連結する形状とされている。Ｔボックスハウ
ジングは、第１端と実質的に心合わせされた開口も含
み、この開口はＴボックスカバープレートを受け入れ
る。Ｔボックスカバープレートには、引締ボルトを受け
入れるボルト穴が設けられている。Ｔボックスの第１端
は複数の位置決めラグも含み、これらのラグは、炉心ス
プレーノズルに係合してＴボックスハウジングをノズル
ボア内でセンタリングする形状とされている。
プレーラインを原子炉炉心スプレーノズル安全端に簡単
に取り付けることのできるＴボックスアセンブリにより
達成できる。一実施形態においては、Ｔボックスアセン
ブリは、Ｔボックスハウジング、十字形ウェッジ及び引
締ボルトを含む。Ｔボックスハウジングは３つの端部を
有し、その形状は、第１端が炉心スプレーノズルの内側
に配置され、かつ炉心スプレーノズル安全端に係合する
ように配置できる形状である。他の２つの端部は、互い
に実質的に心合わせされ、かつ炉心スプレーラインヘッ
ダパイプに連結する形状とされている。Ｔボックスハウ
ジングは、第１端と実質的に心合わせされた開口も含
み、この開口はＴボックスカバープレートを受け入れ
る。Ｔボックスカバープレートには、引締ボルトを受け
入れるボルト穴が設けられている。Ｔボックスの第１端
は複数の位置決めラグも含み、これらのラグは、炉心ス
プレーノズルに係合してＴボックスハウジングをノズル
ボア内でセンタリングする形状とされている。
【０００８】十字形ウェッジはボアが貫通した中心部材
を含む。４つのウェブ部材が中心部材から延在する。こ
れらのウェブ部材はＸ形状をなすよう配置されている。
２つの支持部材が隣接するウェブ部材の端部間に延在す
る。具体的には、第１支持部材が第１及び第２ウェブ部
材間に延在し、第２支持部材が第３及び第４ウェブ部材
間に延在する。支持部材は炉心スプレーノズル安全端の
ボアに係合する。
を含む。４つのウェブ部材が中心部材から延在する。こ
れらのウェブ部材はＸ形状をなすよう配置されている。
２つの支持部材が隣接するウェブ部材の端部間に延在す
る。具体的には、第１支持部材が第１及び第２ウェブ部
材間に延在し、第２支持部材が第３及び第４ウェブ部材
間に延在する。支持部材は炉心スプレーノズル安全端の
ボアに係合する。
【０００９】引締ボルトは十字形ウェッジの中心部材の
ボアに貫通する。引締ボルトは、一端に、十字形ウェッ
ジの中心部材のボアの直径より大きい形状のキャップ部
分を有する。引締ボルトの反対端は、Ｔボックスカバー
プレートのボルト穴を貫通し、ナットにねじ係合する。
引締ボルト及び十字形ウェッジには球形の接触面をもた
せて引締ボルトの曲げを防止するのがよい。
ボアに貫通する。引締ボルトは、一端に、十字形ウェッ
ジの中心部材のボアの直径より大きい形状のキャップ部
分を有する。引締ボルトの反対端は、Ｔボックスカバー
プレートのボルト穴を貫通し、ナットにねじ係合する。
引締ボルト及び十字形ウェッジには球形の接触面をもた
せて引締ボルトの曲げを防止するのがよい。
【００１０】Ｔボックスアセンブリを用いて、炉心スプ
レーラインを炉心スプレーノズルの安全端に連結するに
は、Ｔボックスハウジングの第１端を安全端の端部に連
結し、ハウジングの他の２つの端部を炉心スプレー分配
ヘッダパイプに連結する。具体的には、Ｔボックスハウ
ジングの第１端を安全端に連結するために、十字形ウェ
ッジ及び引締ボルトを安全端ボアに挿入する。十字形ウ
ェッジは、ウェブがＸ形状をなし、２つの支持部材だけ
でウェブ部材を連結した形状とし、こうしてウェッジを
安全端ボアに挿入できるようにする。ウェッジの中心部
材のボアの軸線がノズル安全端のボアに垂直になるよう
な配向で、ウェッジを挿入する。次にウェッジを回転し
て、中心部材ボアを安全端ボアと同軸心合わせ関係に置
くとともに、支持部材を安全端ボアの内面に係合させ
る。次に、引締ボルトのねじ切り端を安全端とは反対向
きに、Ｔボックスハウジングに向けた状態で、引締ボル
トをウェッジの中心部材のボアに挿入する。
レーラインを炉心スプレーノズルの安全端に連結するに
は、Ｔボックスハウジングの第１端を安全端の端部に連
結し、ハウジングの他の２つの端部を炉心スプレー分配
ヘッダパイプに連結する。具体的には、Ｔボックスハウ
ジングの第１端を安全端に連結するために、十字形ウェ
ッジ及び引締ボルトを安全端ボアに挿入する。十字形ウ
ェッジは、ウェブがＸ形状をなし、２つの支持部材だけ
でウェブ部材を連結した形状とし、こうしてウェッジを
安全端ボアに挿入できるようにする。ウェッジの中心部
材のボアの軸線がノズル安全端のボアに垂直になるよう
な配向で、ウェッジを挿入する。次にウェッジを回転し
て、中心部材ボアを安全端ボアと同軸心合わせ関係に置
くとともに、支持部材を安全端ボアの内面に係合させ
る。次に、引締ボルトのねじ切り端を安全端とは反対向
きに、Ｔボックスハウジングに向けた状態で、引締ボル
トをウェッジの中心部材のボアに挿入する。
【００１１】次に、位置決めラグが炉心スプレーノズル
の内面に係合し、ハウジングの第１端が安全端の端部に
係合することで、Ｔボックスハウジングを位置決めす
る。引締ボルトのねじ切り端がカバープレートのボルト
穴に貫通することで、Ｔボックスカバープレートをカバ
ー開口に位置決めする。次にナットをボルトにねじ係合
し、所定のトルクまで締め付ける。炉心スプレーヘッダ
パイプをＴボックスハウジングの他の２端に連結して、
装填を完了する。
の内面に係合し、ハウジングの第１端が安全端の端部に
係合することで、Ｔボックスハウジングを位置決めす
る。引締ボルトのねじ切り端がカバープレートのボルト
穴に貫通することで、Ｔボックスカバープレートをカバ
ー開口に位置決めする。次にナットをボルトにねじ係合
し、所定のトルクまで締め付ける。炉心スプレーヘッダ
パイプをＴボックスハウジングの他の２端に連結して、
装填を完了する。
【００１２】上述したＴボックスアセンブリによれば、
炉心スプレーノズル安全端を取り外したり、原子炉を排
水したりすることなく、炉心スプレーラインを容易に交
換することができる。その上、このＴボックスアセンブ
リによれば、溶接の必要なしに、炉心スプレーラインを
安全端に容易に取り付けることができる。
炉心スプレーノズル安全端を取り外したり、原子炉を排
水したりすることなく、炉心スプレーラインを容易に交
換することができる。その上、このＴボックスアセンブ
リによれば、溶接の必要なしに、炉心スプレーラインを
安全端に容易に取り付けることができる。
【００１３】
【好適な態様の説明】以下に、本発明の好適な実施形態
を図面を参照しながら説明する。
を図面を参照しながら説明する。
【００１４】図１は、沸騰水型原子炉の圧力容器１０の
頂部断面図で、本発明の一実施形態によるＴボックスア
センブリを示す。原子炉圧力容器１０は、容器壁１２及
びこの圧力容器１０の炉心（図示せず）を包囲するシュ
ラウド１４を含む。容器壁１２とシュラウド１４との間
に環状体１６が形成されている。環状体１６の内側の空
間は限られており、ほとんどの原子炉支持配管が環状体
１６の内側に配置されている。
頂部断面図で、本発明の一実施形態によるＴボックスア
センブリを示す。原子炉圧力容器１０は、容器壁１２及
びこの圧力容器１０の炉心（図示せず）を包囲するシュ
ラウド１４を含む。容器壁１２とシュラウド１４との間
に環状体１６が形成されている。環状体１６の内側の空
間は限られており、ほとんどの原子炉支持配管が環状体
１６の内側に配置されている。
【００１５】冷却材喪失事故（ＬＯＣＡ）時には、ダウ
ンカマパイプ２２及び２４にそれぞれ連結された炉心ス
プレー分配ヘッダパイプ１８及び２０を通して、冷却水
を炉心に送給する。ダウンカマパイプ２２及び２４は、
シュラウド１４及び内部スパージャ３０に取り付けられ
た下部Ｔボックス２６及び２８を介して、シュラウド１
４に連結されている。
ンカマパイプ２２及び２４にそれぞれ連結された炉心ス
プレー分配ヘッダパイプ１８及び２０を通して、冷却水
を炉心に送給する。ダウンカマパイプ２２及び２４は、
シュラウド１４及び内部スパージャ３０に取り付けられ
た下部Ｔボックス２６及び２８を介して、シュラウド１
４に連結されている。
【００１６】分配ヘッダパイプ１８及び２０は上部Ｔボ
ックスアセンブリ３２から分岐している。さらに詳しく
は、Ｔボックス３２は、一実施形態では、第１端３６
（図２に示す）、第２端３８及び第３端４０を有するＴ
ボックスハウジング３４を含む。Ｔボックスハウジング
３４の第１端３６は炉心スプレーノズル４４の安全端４
２に連結されている。第２端３８及び第３端４０は、互
いに実質的に心合わせされ、またそれぞれ炉心スプレー
分配ヘッダパイプ１８及び２０と連結する形状とされて
いる。ヘッダパイプ１８及び２０は、それぞれ、パイプ
コネクタ４６及び４８により第２端３８及び第３端４０
に連結されている。パイプコネクタ４６及び４８は当業
界で周知のパイプコネクタのいずれでもよいが、本出願
人に譲渡された米国特許出願第０８／９０９２８３号
「パイプコネクタ組立体」（１９９７年８月１１日出
願）に記載されたようなパイプコネクタが好ましい。
ックスアセンブリ３２から分岐している。さらに詳しく
は、Ｔボックス３２は、一実施形態では、第１端３６
（図２に示す）、第２端３８及び第３端４０を有するＴ
ボックスハウジング３４を含む。Ｔボックスハウジング
３４の第１端３６は炉心スプレーノズル４４の安全端４
２に連結されている。第２端３８及び第３端４０は、互
いに実質的に心合わせされ、またそれぞれ炉心スプレー
分配ヘッダパイプ１８及び２０と連結する形状とされて
いる。ヘッダパイプ１８及び２０は、それぞれ、パイプ
コネクタ４６及び４８により第２端３８及び第３端４０
に連結されている。パイプコネクタ４６及び４８は当業
界で周知のパイプコネクタのいずれでもよいが、本出願
人に譲渡された米国特許出願第０８／９０９２８３号
「パイプコネクタ組立体」（１９９７年８月１１日出
願）に記載されたようなパイプコネクタが好ましい。
【００１７】図２は、一部の部品を切除したＴボックス
アセンブリ３２の断面図である。一実施形態では、Ｔボ
ックスアセンブリ３２は、Ｔボックスハウジング３４に
加えて、十字形ウェッジ５０及び引締ボルト５２を含
む。
アセンブリ３２の断面図である。一実施形態では、Ｔボ
ックスアセンブリ３２は、Ｔボックスハウジング３４に
加えて、十字形ウェッジ５０及び引締ボルト５２を含
む。
【００１８】Ｔボックスハウジング３４は、第１端３６
が炉心スプレーノズル４４の内側に配置され、炉心スプ
レーノズル安全端４２に係合するような位置にくるよう
形状とされている。さらに詳しくは、安全端４２は第１
端５４、第２端５６及びこれらの第１端５４及び第２端
５６間に延在するボア５８を有する。ボア５８には、テ
ーパー部分６０が第１端５４及び第２端５６間に配置さ
れている。Ｔボックスハウジング３４の第１端３６は炉
心スプレーノズル安全端４２にその第１端５４で係合
し、金属−金属界面６２を形成する。
が炉心スプレーノズル４４の内側に配置され、炉心スプ
レーノズル安全端４２に係合するような位置にくるよう
形状とされている。さらに詳しくは、安全端４２は第１
端５４、第２端５６及びこれらの第１端５４及び第２端
５６間に延在するボア５８を有する。ボア５８には、テ
ーパー部分６０が第１端５４及び第２端５６間に配置さ
れている。Ｔボックスハウジング３４の第１端３６は炉
心スプレーノズル安全端４２にその第１端５４で係合
し、金属−金属界面６２を形成する。
【００１９】Ｔボックスハウジング３４はさらに、第１
端３６とほぼ心合わせされ、Ｔボックスカバープレート
６６を受け入れる形状とされたカバー受入れ開口６４を
含む。Ｔボックスカバープレート６６には、引締ボルト
５２を受け入れる形状のボルト穴６８が設けられてい
る。Ｔボックスハウジング３４の第１端３６には、複数
の位置決めラグ７０（１つだけ図示）も設けられ、これ
らのラグ７０は、炉心スプレーノズル４４と係合してＴ
ボックスハウジング３４を炉心スプレーノズルボア７２
内でセンタリングする。
端３６とほぼ心合わせされ、Ｔボックスカバープレート
６６を受け入れる形状とされたカバー受入れ開口６４を
含む。Ｔボックスカバープレート６６には、引締ボルト
５２を受け入れる形状のボルト穴６８が設けられてい
る。Ｔボックスハウジング３４の第１端３６には、複数
の位置決めラグ７０（１つだけ図示）も設けられ、これ
らのラグ７０は、炉心スプレーノズル４４と係合してＴ
ボックスハウジング３４を炉心スプレーノズルボア７２
内でセンタリングする。
【００２０】引締ボルト５２は、十字形ウェッジ５０の
中心部材７６のボア７４を貫通する形状とされている。
引締ボルト５２は、キャップ部分７８をその第１端８０
に有し、このキャップ部分７８は十字形ウェッジ５０の
中心部材７６のボア７４の直径より大きい形状をもつ。
引締ボルト５２の第２端８２は、Ｔボックスカバープレ
ート６６のボルト穴６８を貫通し、ナット８４とねじ係
合する形状となっている。
中心部材７６のボア７４を貫通する形状とされている。
引締ボルト５２は、キャップ部分７８をその第１端８０
に有し、このキャップ部分７８は十字形ウェッジ５０の
中心部材７６のボア７４の直径より大きい形状をもつ。
引締ボルト５２の第２端８２は、Ｔボックスカバープレ
ート６６のボルト穴６８を貫通し、ナット８４とねじ係
合する形状となっている。
【００２１】図３に示すように、十字形ウェッジ５０
は、ボア７４が貫通した中心部材７６を有する。第１ウ
ェブ部材８６、第２ウェブ部材８８、第３ウェブ部材９
０及び第４ウェブ部材９２が中心部材７６から放射状に
延在する。これらのウェブ部材８６，８８，９０，９２
はＸ形状をなすように配置されている。支持部材９４及
び９６が隣接するウェブ部材８６，８８，９０，９２の
端部９８，１００，１０２，１０４間に延在する。さら
に詳しくは、支持部材９４が第１ウェブ部材８６と第２
ウェブ部材８８間に延在し、支持部材９６が第３ウェブ
部材９０と第４ウェブ部材９２間に延在する。支持部材
９４及び９６は、炉心スプレーノズル安全端４２のボア
５８に合致する形状とされている。さらに詳しくは、支
持部材９４及び９６は、安全端ボア５８のテーパー部分
６０（図２に示す）に係合する形状とされている。さら
に、ウェブ部材８６，８８，９０，９２は流れ抵抗を最
小にする輪郭に成形されている。
は、ボア７４が貫通した中心部材７６を有する。第１ウ
ェブ部材８６、第２ウェブ部材８８、第３ウェブ部材９
０及び第４ウェブ部材９２が中心部材７６から放射状に
延在する。これらのウェブ部材８６，８８，９０，９２
はＸ形状をなすように配置されている。支持部材９４及
び９６が隣接するウェブ部材８６，８８，９０，９２の
端部９８，１００，１０２，１０４間に延在する。さら
に詳しくは、支持部材９４が第１ウェブ部材８６と第２
ウェブ部材８８間に延在し、支持部材９６が第３ウェブ
部材９０と第４ウェブ部材９２間に延在する。支持部材
９４及び９６は、炉心スプレーノズル安全端４２のボア
５８に合致する形状とされている。さらに詳しくは、支
持部材９４及び９６は、安全端ボア５８のテーパー部分
６０（図２に示す）に係合する形状とされている。さら
に、ウェブ部材８６，８８，９０，９２は流れ抵抗を最
小にする輪郭に成形されている。
【００２２】原子炉圧力容器１０における炉心スプレー
ラインを交換するためには、通常の水中プラズマアーク
切断及び／又は放電加工（ＥＤＭ）により、現存するＴ
ボックス／熱スリーブ組合せを炉心スプレーノズル安全
端４２から除去する。代表的には、安全端４２の第１端
５４の小さな部分も除去する。次に、Ｔボックスハウジ
ング３４の第１端３６と結合するために、第１端５４
を、通常は放電加工により、調整する。具体的には、安
全端４２の第１端５４を放電加工して、Ｔボックスハウ
ジング３４の第１端３６との金属−金属界面６２を形成
する。
ラインを交換するためには、通常の水中プラズマアーク
切断及び／又は放電加工（ＥＤＭ）により、現存するＴ
ボックス／熱スリーブ組合せを炉心スプレーノズル安全
端４２から除去する。代表的には、安全端４２の第１端
５４の小さな部分も除去する。次に、Ｔボックスハウジ
ング３４の第１端３６と結合するために、第１端５４
を、通常は放電加工により、調整する。具体的には、安
全端４２の第１端５４を放電加工して、Ｔボックスハウ
ジング３４の第１端３６との金属−金属界面６２を形成
する。
【００２３】Ｔボックスアセンブリ３２を用いて、炉心
スプレーライン１８及び２０を炉心スプレーノズル４４
の安全端４２に連結する。この場合、Ｔボックスハウジ
ング３４の第１端３６を安全端４２に連結するととも
に、第２端３８及び第３端４０を炉心スプレー分配ヘッ
ダパイプ１８及び２０に連結する。具体的には、Ｔボッ
クスハウジング３４の第１端３６を安全端４２に連結す
るために、十字形ウェッジ５０及び引締ボルト５２を安
全端ボア５８に挿入する。十字形ウェッジ５０は、ウェ
ブ部材８６，８８，９０，９２がＸ形配列に設けられて
おり、また２本の支持部材９４，９６だけがこれらのウ
ェブ部材８６，８８，９０，９２を連結しているので、
ウェッジ５０を安全端ボア５８に挿入することができ
る。ウェッジ５０を、ウェッジ５０の中心部材７６のボ
ア７４の軸線がノズル安全端４２のボア５８の軸線に直
角になるような配向で挿入する。次に、ウェッジ５０を
回転して、中心部材のボア７４を安全端ボア５８と同軸
心合わせ関係とし、また支持部材９４及び９６を安全端
ボア５８のテーパー部分６０と係合させる。
スプレーライン１８及び２０を炉心スプレーノズル４４
の安全端４２に連結する。この場合、Ｔボックスハウジ
ング３４の第１端３６を安全端４２に連結するととも
に、第２端３８及び第３端４０を炉心スプレー分配ヘッ
ダパイプ１８及び２０に連結する。具体的には、Ｔボッ
クスハウジング３４の第１端３６を安全端４２に連結す
るために、十字形ウェッジ５０及び引締ボルト５２を安
全端ボア５８に挿入する。十字形ウェッジ５０は、ウェ
ブ部材８６，８８，９０，９２がＸ形配列に設けられて
おり、また２本の支持部材９４，９６だけがこれらのウ
ェブ部材８６，８８，９０，９２を連結しているので、
ウェッジ５０を安全端ボア５８に挿入することができ
る。ウェッジ５０を、ウェッジ５０の中心部材７６のボ
ア７４の軸線がノズル安全端４２のボア５８の軸線に直
角になるような配向で挿入する。次に、ウェッジ５０を
回転して、中心部材のボア７４を安全端ボア５８と同軸
心合わせ関係とし、また支持部材９４及び９６を安全端
ボア５８のテーパー部分６０と係合させる。
【００２４】次に、引締ボルト５２をウェッジ中心部材
７６のボア７４に挿入する。このとき、引締ボルト５２
のねじ切り端８２を安全端４２とは反対向きに、Ｔボッ
クスハウジング３４に向ける。このことを実現するに
は、ウェッジ５０及び引締ボルト５２を安全端４２に挿
入する前に、ボルト５２のねじ切り端８２に針金（図示
せず）を取りつけ、その針金をウェッジ中心部材ボア７
４に通す。ウェッジ５０を作動位置に回し終わったら、
針金を中心部材ボア７４を通して引っ張り、これにより
引締ボルト５２のねじ切り端８２をウェッジボア７４を
通して、ボルト５２のキャップ部分７８がウェッジ５０
の中心部材７６に係合する所定位置まで引っ張る。
７６のボア７４に挿入する。このとき、引締ボルト５２
のねじ切り端８２を安全端４２とは反対向きに、Ｔボッ
クスハウジング３４に向ける。このことを実現するに
は、ウェッジ５０及び引締ボルト５２を安全端４２に挿
入する前に、ボルト５２のねじ切り端８２に針金（図示
せず）を取りつけ、その針金をウェッジ中心部材ボア７
４に通す。ウェッジ５０を作動位置に回し終わったら、
針金を中心部材ボア７４を通して引っ張り、これにより
引締ボルト５２のねじ切り端８２をウェッジボア７４を
通して、ボルト５２のキャップ部分７８がウェッジ５０
の中心部材７６に係合する所定位置まで引っ張る。
【００２５】次に、位置決めラグ７０が炉心スプレーノ
ズル４４の内面に係合することで、またハウジング３４
の第１端３６が安全端４２の第１端５４に係合すること
で、Ｔボックスハウジング３４を位置決めする。次に、
引締ボルト５２のねじ切り端８２がカバープレート６６
のボルト穴６８に貫通した状態で、Ｔボックスカバープ
レート６６を開口６４に配置する。次に、ナット８４を
ボルト５２にねじ係合し、所定のトルクまで締める。次
に、炉心スプレーヘッダパイプ１８及び２０をＴボック
スハウジング３４の端部３８及び４０に連結して装填を
完了する。
ズル４４の内面に係合することで、またハウジング３４
の第１端３６が安全端４２の第１端５４に係合すること
で、Ｔボックスハウジング３４を位置決めする。次に、
引締ボルト５２のねじ切り端８２がカバープレート６６
のボルト穴６８に貫通した状態で、Ｔボックスカバープ
レート６６を開口６４に配置する。次に、ナット８４を
ボルト５２にねじ係合し、所定のトルクまで締める。次
に、炉心スプレーヘッダパイプ１８及び２０をＴボック
スハウジング３４の端部３８及び４０に連結して装填を
完了する。
【００２６】上述したＴボックスアセンブリ３２によれ
ば、炉心スプレーノズル安全端４２を除去したり、原子
炉１０を排水したりすることなく、炉心スプレーライン
１８及び２０の交換を容易に行うことができる。さら
に、Ｔボックスアセンブリ３２により、溶接なしで、炉
心スプレーライン１８及び２０を安全端４２に取り付け
るのが容易になる。
ば、炉心スプレーノズル安全端４２を除去したり、原子
炉１０を排水したりすることなく、炉心スプレーライン
１８及び２０の交換を容易に行うことができる。さら
に、Ｔボックスアセンブリ３２により、溶接なしで、炉
心スプレーライン１８及び２０を安全端４２に取り付け
るのが容易になる。
【００２７】以上、本発明の種々の実施形態についての
説明から、本発明の目的が達成されていることが明らか
である。本発明を具体的に図示し、説明したが、これら
は例示にすぎず、本発明を限定するものではない。
説明から、本発明の目的が達成されていることが明らか
である。本発明を具体的に図示し、説明したが、これら
は例示にすぎず、本発明を限定するものではない。
【図１】本発明の一実施形態によるＴボックスアセンブ
リを示す、沸騰水型原子炉圧力容器の頂部断面図であ
る。
リを示す、沸騰水型原子炉圧力容器の頂部断面図であ
る。
【図２】図１に示したＴボックスアセンブリの断面図で
ある。
ある。
【図３】図１に示したＴボックスアセンブリの正面図で
ある。
ある。
１０ 圧力容器 １２ 容器壁 １４ シュラウド １８，２０ ヘッダパイプ ３２ Ｔボックスアセンブリ ３４ Ｔボックスハウジング ３６ ハウジング第１端 ３８ ハウジング第２端 ４０ ハウジング第３端 ４２ 安全端 ４４ 炉心スプレーノズル ５０ 十字形ウェッジ ５２ 引締ボルト ５４ 安全端第１端 ５６ 安全端第２端 ５８ 安全端ボア ６４ 開口 ６６ カバープレート
Claims (19)
- 【請求項１】 沸騰水型原子炉圧力容器における炉心ス
プレーノズル安全端に取付けるためのＴボックスアセン
ブリであって、上記安全端が第１端、第２端及びこの第
１端から第２端まで延在するボアを含んでおり、当該Ｔ
ボックスアセンブリが、 前記炉心スプレーノズル安全端の第１端に係合する形状
のＴボックスハウジングと、 前記炉心スプレーノズル安全端のボアの表面に係合する
形状の十字形ウェッジと、 前記十字形ウェッジに連結された引締ボルトとを備える
Ｔボックスアセンブリ。 - 【請求項２】 さらに、前記Ｔボックスハウジングに連
結される形状のＴボックスカバープレートを備え、この
カバープレートは前記引締ボルトを受け入れる形状のボ
ルト穴を有し、このボルト穴に前記引締ボルトを挿入し
て前記十字形ウェッジを前記Ｔボックスハウジングに連
結する、請求項１に記載のＴボックスアセンブリ。 - 【請求項３】 前記Ｔボックスハウジングは第１端、第
２端、第３端及びカバー受入れ開口を有し、前記第１端
及び第２端は実質的に心合わせされ、かつそれぞれ第１
及び第２炉心スプレーヘッダパイプと連結する形状とさ
れ、前記第３端は前記炉心スプレーノズルのボア内に配
置され、かつ炉心スプレーノズルの安全端の第１端に係
合する形状とされ、前記カバー受入れ開口は前記Ｔボッ
クスハウジングの第３端と実質的に心合わせされ、かつ
前記Ｔボックスカバープレートを受け入れる形状とされ
た、請求項２に記載のＴボックスアセンブリ。 - 【請求項４】 前記Ｔボックスハウジングの第３端がさ
らに複数の位置決めラグを有し、これらの位置決めラグ
は前記炉心スプレーノズルと係合して前記Ｔボックスハ
ウジングをノズルボア内にセンタリングする形状とされ
た、請求項３に記載のＴボックスアセンブリ。 - 【請求項５】 前記十字形ウェッジは、 貫通ボアを有する中心部材と、 前記中心部材から延在し、一緒にＸ形状をなすよう配置
された第１、第２、第３及び第４ウェブ部材と、 前記第１及び第２ウェブ部材の第１端間に延在する第１
支持部材と、 前記第３及び第４ウェブ部材の第１端間に延在する第２
支持部材とを備え、 前記第１及び第２支持部材は安全端のボアに係合する形
状とされた、請求項１に記載のＴボックスアセンブリ。 - 【請求項６】 前記引締ボルトは、前記十字形ウェッジ
の中心部材のボアに貫通する形状とされ、前記引締ボル
トは第１端及び第２端を有し、前記引締ボルトの第１端
は、前記十字形ウェッジの中心部材のボアの直径より大
きい形状とされたキャップ部分を有し、前記引締ボルト
の第２端は、前記Ｔボックスカバープレートのボルト穴
に貫通し、ナットにねじ係合する形状とされた、請求項
５に記載のＴボックスアセンブリ。 - 【請求項７】 前記十字形ウェッジのウェブ部材が流れ
抵抗を低減する輪郭をもつ形状とされた、請求項６に記
載のＴボックスアセンブリ。 - 【請求項８】 Ｔボックスアセンブリを用いて炉心スプ
レーラインを沸騰水型原子炉圧力容器における安全端に
連結する方法であって、前記炉心スプレーノズル安全端
は第１端、第２端及びこの第１端から第２端まで延在す
るボアを含んでいて、前記ＴボックスアセンブリはＴボ
ックスハウジング、十字形ウェッジ、引締ボルト及びＴ
ボックスカバープレートを含んでおり、当該方法が、 炉心スプレーラインをＴボックスハウジングに連結し、 十字形ウェッジを安全端ボアの表面に係合し、 Ｔボックスハウジングを安全端に連結して炉心スプレー
ラインから安全端までの流体流路を形成する工程を含む
方法。 - 【請求項９】 前記Ｔボックスハウジングは第１端、第
２端、第３端及びカバー受入れ開口を有し、前記第１端
及び第２端は実質的に心合わせされた形状とされ、前記
第３端は前記炉心スプレーノズルのボア内に配置され、
かつ炉心スプレーノズルの安全端の第１端に係合する形
状とされ、前記カバー受入れ開口は前記Ｔボックスハウ
ジングの第３端と実質的に心合わせされ、かつ前記Ｔボ
ックスカバープレートを受け入れる形状とされ、 前記炉心スプレーラインをＴボックスハウジングに連結
する工程は、第１炉心スプレーヘッダパイプをハウジン
グの第１端に連結し、第２炉心スプレーヘッダパイプを
ハウジングの第２端に連結する工程を含む、請求項８に
記載の方法。 - 【請求項１０】 前記十字形ウェッジは、貫通ボアを有
する中心部材と、前記中心部材から延在し、一緒にＸ形
状をなすよう配置された第１、第２、第３及び第４ウェ
ブ部材と、前記第１及び第２ウェブ部材の第１端間に延
在する第１支持部材と、前記第３及び第４ウェブ部材の
第１端間に延在する第２支持部材とを備え、前記第１及
び第２支持部材は安全端のボアに係合する形状とされ、 前記十字形ウェッジを安全端ボアの表面に係合する工程
は、 中心部材のボアの軸線を安全端のボアの軸線に直交させ
た状態で、十字形ウェッジを安全端ボア中に挿入し、 十字形ウェッジを回転して、中心部材のボアを安全端の
ボアと同軸心合わせ関係にし、 第１及び第２支持部材が安全端のボアの表面に係合する
ように、十字形ウェッジを安全端の第１端に向けて移動
する工程を含む、請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記引締ボルトは第１端及び第２端を
有し、前記引締ボルトの第１端は、前記十字形ウェッジ
の中心部材のボアの直径より大きい形状とされたキャッ
プ部分を有し、前記引締ボルトの第２端は、前記Ｔボッ
クスカバープレートのボルト穴に貫通し、ナットにねじ
係合する形状とされ、 前記Ｔボックスハウジングを安全端の第１端に連結する
工程は、 Ｔボックスハウジングの第３端を炉心スプレーノズル中
に挿入し、安全端の第１端と係合関係に置き、 前記引締ボルトを前記十字形ウェッジの中心部材のボア
及び前記Ｔボックスカバープレートのボルト穴に挿入し
て、引締ボルトの第２端をカバープレートに貫通させ、 前記カバープレートをＴボックスカバー開口と係合関係
に置き、 前記引締ボルトの第２端にナットをねじ係合する工程を
含む、請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記Ｔボックスハウジングの第３端が
さらに複数の位置決めラグを有し、これらの位置決めラ
グは前記炉心スプレーノズルと係合して前記Ｔボックス
ハウジングを炉心スプレーノズルボア内にセンタリング
する形状とされ、 前記Ｔボックスハウジングの第３端を炉心スプレーノズ
ル中に挿入し、安全端の第１端と係合関係に置く工程
は、位置決めラグが炉心スプレーノズルに係合し、かつ
第３端が炉心スプレーノズルの安全端の第１端に係合す
るように、Ｔボックスハウジングの第３端を炉心スプレ
ーノズル中に挿入する工程を含む、請求項１１に記載の
方法。 - 【請求項１３】 原子炉における炉圧力容器用の炉心ス
プレーラインアセンブリであって、 第１端、第２端及びこの第１端から第２端まで延在する
ボアを含む炉心スプレーノズル安全端と、 前記炉心スプレーノズル安全端に連結する形状のＴボッ
クスアセンブリであって、炉心スプレーノズル安全端の
第１端に係合する形状のＴボックスハウジングと、前記
炉心スプレーノズル安全端のボアの表面に係合する形状
の十字形ウェッジと、前記十字形ウェッジに連結された
引締ボルトとを含む、Ｔボックスアセンブリとを備え
る、炉心スプレーラインアセンブリ。 - 【請求項１４】 前記Ｔボックスアセンブリは、さら
に、前記Ｔボックスハウジングに連結される形状のＴボ
ックスカバープレートを備え、このカバープレートは前
記引締ボルトを受け入れる形状のボルト穴を有し、この
ボルト穴に前記引締ボルトを挿入して前記十字形ウェッ
ジを前記Ｔボックスハウジングに連結する、請求項１３
に記載の炉心スプレーラインアセンブリ。 - 【請求項１５】 前記Ｔボックスハウジングは第１端、
第２端、第３端及びカバー受入れ開口を有し、前記第１
端及び第２端は実質的に心合わせされ、かつそれぞれ第
１及び第２炉心スプレーヘッダパイプと連結する形状と
され、前記第３端は前記炉心スプレーノズルのボア内に
配置され、かつ炉心スプレーノズルの安全端の第１端に
係合する形状とされ、前記カバー受入れ開口は前記Ｔボ
ックスハウジングの第３端と実質的に心合わせされ、か
つ前記Ｔボックスカバープレートを受け入れる形状とさ
れた、請求項１４に記載の炉心スプレーラインアセンブ
リ。 - 【請求項１６】 前記Ｔボックスハウジングの第３端が
さらに複数の位置決めラグを有し、これらの位置決めラ
グは前記炉心スプレーノズルと係合して前記Ｔボックス
ハウジングをノズルボア内にセンタリングする形状とさ
れた、請求項１５に記載の炉心スプレーラインアセンブ
リ。 - 【請求項１７】 前記十字形ウェッジは、 貫通ボアを有する中心部材と、 前記中心部材から延在し、一緒にＸ形状をなすよう配置
された第１、第２、第３及び第４ウェブ部材と、 前記第１及び第２ウェブ部材の第１端間に延在する第１
支持部材と、 前記第３及び第４ウェブ部材の第１端間に延在する第２
支持部材とを備え、 前記第１及び第２支持部材は安全端のボアに係合する形
状とされた、請求項１３に記載の炉心スプレーラインア
センブリ。 - 【請求項１８】 前記引締ボルトは、前記十字形ウェッ
ジの中心部材のボアに貫通する形状とされ、前記引締ボ
ルトは第１端及び第２端を有し、前記引締ボルトの第１
端は、前記十字形ウェッジの中心部材のボアの直径より
大きい形状とされたキャップ部分を有し、前記引締ボル
トの第２端は、前記Ｔボックスカバープレートのボルト
穴に貫通し、ナットにねじ係合する形状とされた、請求
項１７に記載の炉心スプレーラインアセンブリ。 - 【請求項１９】 前記十字形ウェッジのウェブ部材が流
れ抵抗を低減する輪郭をもつ形状とされた、請求項１８
に記載の炉心スプレーラインアセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/176,868 US6201847B1 (en) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Core spray upper T-box to reactor vessel attachment |
| US09/176868 | 1998-10-22 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000227493A true JP2000227493A (ja) | 2000-08-15 |
| JP2000227493A5 JP2000227493A5 (ja) | 2006-11-30 |
| JP4444411B2 JP4444411B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=22646207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29799799A Expired - Lifetime JP4444411B2 (ja) | 1998-10-22 | 1999-10-20 | 原子炉容器への炉心スプレー上部ｔボックスの取付 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6201847B1 (ja) |
| JP (1) | JP4444411B2 (ja) |
| CH (1) | CH694713A5 (ja) |
| ES (1) | ES2189562B2 (ja) |
| TW (1) | TW412750B (ja) |
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-
1998
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