JP2001124894A - 原子炉圧力容器の交換方法 - Google Patents

原子炉圧力容器の交換方法

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JP2001124894A JP30398499A JP30398499A JP2001124894A JP 2001124894 A JP2001124894 A JP 2001124894A JP 30398499 A JP30398499 A JP 30398499A JP 30398499 A JP30398499 A JP 30398499A JP 2001124894 A JP2001124894 A JP 2001124894A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】旧の原子炉圧力容器を発電所から取り外す際、
短時間に容易に作業を行うことができ、原子炉圧力容器
の交換作業工期の短縮化を図る。 【解決手段】旧原子炉圧力容器1を据付位置から取り外
した後、この据付位置に新原子炉圧力容器を据え付ける
原子炉圧力容器の交換方法において、旧原子炉圧力容器
1を据付位置から取り外す際、制御棒駆動機構ハウジン
グ支持金具16を旧原子炉圧力容器1と一体で取り外
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子炉の
制御棒駆動機構(以下、CRDと称す。)の下端を支持
するとともに、このCRDを収容する制御棒駆動機構ハ
ウジング(以下、CRDハウジングと称す。)が破断し
た場合、CRDおよびCRDハウジングの落下を阻止す
るためのCRDハウジング支持金具を、原子炉圧力容器
と一体で取り外す原子炉圧力容器の交換方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は従来の原子炉圧力容器におけるC
RDハウジング支持金具を示す構成図、図7は従来のC
RDハウジングを示す断面図、図8は従来のCRDハウ
ジング支持金具を示す斜視図、図9は従来のCRDハウ
ジング支持金具を示す拡大図である。
【0003】図6に示すように、沸騰水型原子炉の原子
炉圧力容器(以下、RPVと称す。)1は、内部に炉心
2を収容し、かつRPV1内に冷却材としての炉水を満
たして炉心2を冷却するように構成している。この炉心
2内には下方から複数の制御棒3が挿入または引抜きさ
れ、これらの制御棒3は図7にも示す各CRD4によっ
て駆動される。
【0004】各CRD4は、図7に示すようにRPV1
の下鏡を貫通してスタブチューブ5に溶接により固定さ
れた円筒状のCRDハウジング6内に下方から挿入さ
れ、このCRDハウジング6下端のフランジ6aにCR
D4のフランジ4aがボルト締めして固定されている。
【0005】これらCRD4の下方位置には、図6およ
び図8に示すように平板状に形成された複数本のサポー
トバー7がハンガーロッド8によって吊り下げられ、水
平方向に配列されている。サポートバー7の上部には、
各CRD4について2本一組のグリッド9が互いに平行
にCRD4の直下に立てた状態で設置されている。これ
ら2本のグリッド9は、図9に示すようにクランプ10
によってCRD4に対して位置決めされ、かつサポート
バー7に確実に固定されている。
【0006】さらに、ハンガーロッド8は、図8に示す
ように皿ばね11を介してCRDハウジング6間に設置
されたサポートビーム12に吊り下げられ、このサポー
トビーム12は原子炉建屋の下部ドライウェル13の上
部内壁に設けたブラケット14に複数の六角ボルト15
により固定されている。したがって、サポートバー7,
ハンガーロッド8,グリッド9,クランプ10,皿ばね
11およびサポートビーム12によりCRDハウジング
支持金具16が構成されている。
【0007】このような構造のCRDハウジング支持金
具16は、万一CRD4を固定しているボルトが破断し
たり、CRDハウジング6とスタブチューブ5との間の
溶接部が破断した場合、当該部のCRD4とCRDハウ
ジング6をCRD4のフランジ4aにおいて下部から支
持して落下するのを防止する。この時、皿ばね11は、
CRD4とCRDハウジング6の落下荷重を緩和する機
能を有する。
【0008】また、以上説明した従来のCRDハウジン
グ支持金具16を下部ドライウェル13およびCRD4
下部に据え付ける方法は次の通りである。
【0009】すなわち、現地においてまず下部ドライウ
ェル13の上部内壁に予め固定された金属板にブラケッ
ト14を溶接して取り付ける。次いで、このブラケット
14にサポートビーム12を組み込んで複数の六角ボル
ト15を用いて固定する。その後、サポートビーム12
および皿ばね11にハンガーロッド8を下部から挿入し
て組み込み、六角ナット17により固定する。その後、
CRDハウジング6が取り付けられていない状態でRP
V1を下部ドライウェル13の上に据え付ける。
【0010】さらに、CRDハウジング6およびインコ
アモニターハウジング(図示せず)を一列毎にRPV1
の下部から挿入し、これらをスタブチューブ5に溶接し
て据え付ける。
【0011】以上説明した据付は、従来の原子力発電所
の運用方法では建設時に行われ、据え付けられた機器は
その後取り外されることはない。
【0012】この状態以降の機器の据付および取外し
は、発電所の建設時およびほぼ年に1度実施される発電
所の定期点検においても行われる作業である。
【0013】すなわち、各CRDハウジング6下部から
それぞれ全数のCRD4を挿入し、ボルトにより固定し
た状態で、図9に示すようにサポートバー7の取付孔を
ハンガーロッド8に嵌め込み、六角ナット17により固
定する。
【0014】その後、グリッド9をサポートバー7の上
に設置し、クランプ10を用いてグリッド9の位置決め
とサポートバー7への固定を行い、CRDハウジング支
持金具16の取付けを終了する。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】ところで、原子力発電
所においては、RPV1を始めとした機器の予防保全を
目的として、また新規に原子力発電所を建設する代わり
に発電所の延命化を図ることを目的として、炉内の機器
をRPV1毎新品と交換する方法が考えられる。
【0016】この方法において、旧のRPVを取り外す
場合には、まずRPVに接続されている全ての配管を切
断し、その後RPVを天井から吊り出すことにより行
う。
【0017】この際、上記CRDハウジング支持金具1
6は、CRDハウジング6のフランジ6aと干渉するた
め、CRDハウジング支持金具16を下部ドライウェル
13に取り付けたままではRPV1の取外しの邪魔にな
る。したがって、RPV1を取り外す場合はCRDハウ
ジング支持金具16を取り外しておく必要がある。
【0018】また、RPV交換工法は、工期が半年以上
必要と考えられ、いかにして工期を短縮するかが大きな
課題である。
【0019】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、旧のRPVを発電所から取り外す際、短時間に
容易に作業を行うことができ、RPVの交換作業工期の
短縮化を図った原子炉圧力容器の交換方法を提供するこ
とを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1記載の発明は、旧原子炉圧力容器を据
付位置から取り外した後、この据付位置に新原子炉圧力
容器を据え付ける原子炉圧力容器の交換方法において、
前記旧原子炉圧力容器を据付位置から取り外す際、制御
棒駆動機構ハウジング支持金具を前記旧原子炉圧力容器
と一体で取り外すことを特徴とする。
【0021】請求項1記載の発明によれば、旧原子炉圧
力容器の下部に取り付けられている制御棒駆動機構ハウ
ジング支持金具を据付状態のままで旧原子炉圧力容器と
一体で取り外すため、制御棒駆動機構ハウジング支持金
具を短時間かつ容易に取り外すことができ、原子炉圧力
容器の交換を容易にすることができる。
【0022】請求項2記載の発明は、請求項1記載の原
子炉圧力容器の交換方法において、制御棒駆動機構ハウ
ジング支持金具を制御棒駆動機構ハウジングに固定して
取り外すことを特徴とする。
【0023】請求項2記載の発明によれば、旧原子炉圧
力容器の下部に取り付けられている制御棒駆動機構ハウ
ジング支持金具を据付状態のままで制御棒駆動機構ハウ
ジングに固定し、旧原子炉圧力容器と一体で取り外すた
め、制御棒駆動機構ハウジング支持金具を短時間かつ容
易に取り外すことができ、原子炉圧力容器の交換作業の
工期を短縮することができる。
【0024】請求項3記載の発明は、請求項1記載の原
子炉圧力容器の交換方法において、制御棒駆動機構ハウ
ジング支持金具を旧原子炉圧力容器のスカート部に固定
して取り外すことを特徴とする。
【0025】請求項3記載の発明によれば、旧原子炉圧
力容器の下部に取り付けられている制御棒駆動機構ハウ
ジング支持金具を据付状態のままで旧原子炉圧力容器の
スカート部に固定し、旧原子炉圧力容器と一体で取り外
すため、制御棒駆動機構ハウジング支持金具を短時間か
つ容易に取り外すことができる。
【0026】請求項4記載の発明は、請求項1記載の原
子炉圧力容器の交換方法において、旧原子炉圧力容器と
一体で取り外す制御棒駆動機構ハウジング支持金具は、
制御棒駆動機構のフランジ下部に設置したグリッド、こ
のグリッドを支えるサポートバー、これらサポートバー
および前記グリッドを吊り下げるハンガーロッド、この
ハンガーロッドを上端で吊り下げるサポートビームのう
ち、前記ハンガーロッドおよび前記サポートビームであ
ることを特徴とする。
【0027】請求項5記載の発明は、請求項1ないし4
のいずれかに記載の原子炉圧力容器の交換方法におい
て、ハンガーロッドを制御棒駆動機構ハウジングに溶接
により固定した後、サポートビームの両端部を切断した
ことを特徴とする。
【0028】請求項5記載の発明によれば、旧原子炉圧
力容器の下部に取り付けられている制御棒駆動機構ハウ
ジング支持金具を据付状態のままで旧原子炉圧力容器下
部の制御棒駆動機構ハウジングに部分的な溶接により固
定し、サポートビームの両端部を切断した後、旧原子炉
圧力容器と一体で取り外すため、制御棒駆動機構ハウジ
ング支持金具を短時間かつ容易に取り外すことができ
る。
【0029】請求項6記載の発明は、請求項1ないし4
のいずれかに記載の原子炉圧力容器の交換方法におい
て、ハンガーロッドを制御棒駆動機構ハウジングに溶接
により固定した後、締付固定部材を外してサポートビー
ムを下部ドライウェルのブラケットから分離したことを
特徴とする。
【0030】請求項6記載の発明によれば、旧原子炉圧
力容器の下部に取り付けられている制御棒駆動機構ハウ
ジング支持金具を据付状態のままで旧原子炉圧力容器下
部の制御棒駆動機構ハウジングに部分的な溶接により固
定し、締付固定部材を外してサポートビームを下部ドラ
イウェルのブラケットから分離した後、旧原子炉圧力容
器と一体で取り外すため、制御棒駆動機構ハウジング支
持金具を短時間かつ容易に取り外すことができる。
【0031】請求項7記載の発明は、請求項1ないし4
のいずれかに記載の原子炉圧力容器の交換方法におい
て、ハンガーロッドを制御棒駆動機構ハウジングに固定
手段により固定した後、サポートビームの両端部を切断
したことを特徴とする。
【0032】請求項7記載の発明によれば、旧原子炉圧
力容器の下部に取り付けられている制御棒駆動機構ハウ
ジング支持金具を据付状態のままで旧原子炉圧力容器下
部の制御棒駆動機構ハウジングに固定手段により固定
し、サポートビームの両端部を切断した後、旧原子炉圧
力容器と一体で取り外すため、制御棒駆動機構ハウジン
グ支持金具を短時間かつ容易に取り外すことができる。
【0033】請求項8記載の発明は、請求項1ないし4
のいずれかに記載の原子炉圧力容器の交換方法におい
て、ハンガーロッドを制御棒駆動機構ハウジングに固定
手段により固定した後、締付固定部材を外してサポート
ビームを下部ドライウェルのブラケットから分離したこ
とを特徴とする。
【0034】請求項8記載の発明によれば、旧原子炉圧
力容器の下部に取り付けられている制御棒駆動機構ハウ
ジング支持金具を据付状態のままで旧原子炉圧力容器下
部の制御棒駆動機構ハウジングに固定手段により固定
し、締付固定部材を外してサポートビームを下部ドライ
ウェルのブラケットから分離した後、旧原子炉圧力容器
と一体で取り外すため、制御棒駆動機構ハウジング支持
金具を短時間かつ容易に取り外すことができる。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【0036】図1は本発明に係る原子炉圧力容器の交換
方法の第1実施形態を説明するための構成図である。な
お、従来の構成と同一または対応する部分には、図6〜
図9と同一の符号を用いて説明する。
【0037】本実施形態のRPV1の交換方法は、図1
に示すように旧のRPV1を据付位置から取り外す前
に、予め旧のRPV1下部のCRDハウジング6に取り
付けられている全てのCRD4を取り外しておく。した
がって、図8および図9に示すCRDハウジング支持金
具16のうちクランプ10,CRD4のフランジ4a下
部に設置されたグリッド9,六角ナット17,およびグ
リッド9を支えるサポートバー7も取り外された状態に
ある。
【0038】また、旧のRPV1は、接続されている全
ての配管を旧のRPV1近傍で切断し、配管とは完全に
分離した状態とする。
【0039】さらに、旧のRPV1下部に設けられてい
るCRDハウジング支持金具16は、図1に示すように
ハンガーロッド8の下部においてCRDハウジング6の
フランジ6aに部分的な溶接により固定して溶接部18
とする。この溶接するハンガーロッド8は、サポートビ
ーム12の両端部近傍の最低2本あればよい。そして、
サポートビーム12は複数設けられているので、全ての
サポートビーム12について同様にハンガーロッド8の
溶接を行う。
【0040】以上説明した方法により、CRDハウジン
グ支持金具16をCRDハウジング6に固定した後、サ
ポートビーム12を下部ドライウェル13から切り離
す。すなわち、図1では、サポートビーム12の両端部
で、溶断または電動カッターにより切断して切断部19
を形成し、下部ドライウェル13から切り離す。
【0041】この後、RPV1とCRDハウジング支持
金具16を一体で天井から吊り上げて据付位置からの取
り外しを完了する。次いで、この据付位置に新規なRP
V1を据え付ける。
【0042】次に、本実施形態の作用を説明する。
【0043】旧のRPV1を取り外す場合は、まず旧の
RPV1に接続されている全ての配管を切断し、その後
RPV1を天井から吊り出すことにより行う。この際、
CRDハウジング支持金具16はCRDハウジング6の
フランジ6aと干渉するため、CRDハウジング支持金
具16を下部ドライウェル13に取り付けたままではR
PV1の取外しの邪魔になる。したがって、RPV1を
取り外す場合は、CRDハウジング支持金具16を取り
外しておく必要がある。
【0044】一方、本実施形態では、CRDハウジング
支持金具16を下部ドライウェル13から外す代わり
に、部分的で簡単な溶接を用いて据付状態のままでCR
Dハウジング支持金具16のハンガーロッド8をCRD
ハウジング6に固定した後、サポートビーム12の両端
部を切断してサポートビーム12を下部ドライウェル1
3から切り離した後、CRDハウジング支持金具16を
旧のRPV1と一体で据付位置から取り外すようにした
ので、短時間で容易にCRDハウジング支持金具16を
取り外すことができる。その結果、RPV1の交換を容
易にすることができ、RPVの交換作業工期を大幅に短
縮することができる。これは発電停止一日の損失利益が
数億円とも称される中、非常に意味のあることである。
【0045】図2は本発明に係る原子炉圧力容器の交換
方法の第2実施形態を説明するための構成図である。な
お、前記第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付
して説明する。以下の各実施形態も同様である。
【0046】前記第1実施形態では、サポートビーム1
2の両端部で、溶断または電動カッターにより切断して
切断部19を形成し、下部ドライウェル13から切り離
していたが、本実施形態では、下部ドライウェル13の
ブラケット14に固定している締付固定部材としての六
角ボルト15を外して下部ドライウェル13からサポー
トビーム12を切り離す。これ以外の構成は前記第1実
施形態と同様であるのでその説明を省略する。
【0047】このように本実施形態によれば、旧のRP
V1の下部に取り付けられているCRDハウジング支持
金具16を据付状態のままで旧のRPV1のCRDハウ
ジング6に部分的な溶接により固定し、六角ボルト15
を外してサポートビーム12を下部ドライウェル13の
ブラケット14から分離した後、旧のRPV1と一体で
取り外すため、CRDハウジング支持金具16を短時間
かつ容易に取り外すことができる。
【0048】なお、本実施形態では、締付固定部材とし
て六角ボルト15を用いたが、これに限らずねじなどを
使用してもよい。
【0049】図3は本発明に係る原子炉圧力容器の交換
方法の第3実施形態を説明するための構成図、図4は図
3の固定手段を示す拡大図である。
【0050】本実施形態では、前記第1実施形態と同
様、図3に示すようにサポートビーム12の両端部で、
溶断または電動カッターにより切断して切断部19を形
成し、下部ドライウェル13から切り離している。な
お、この場合、前記第2実施形態のように下部ドライウ
ェル13のブラケット14に固定している締付固定部材
としての六角ボルト15を外して下部ドライウェル13
からサポートビーム12を切り離すようにしてもよい。
【0051】また、本実施形態では、図3に示すように
固定手段としての固定具20を用いてハンガーロッド8
をCRDハウジング6に固定している。すなわち、図4
に示すように固定具20に穿設された孔にハンガーロッ
ド8を挿通した後、六角穴付きボルト21によりCRD
ハウジング6のフランジ6aのCRD取付用ボルト孔を
用いて固定具20の一端を固定する。その後、六角ナッ
ト17によりハンガーロッド8と固定具20の他端を締
結する。これにより、サポートビーム12およびハンガ
ーロッド8はCRDハウジング6に固定される。
【0052】なお、固定する箇所は、溶接の場合と同様
に複数設けられたサポートビーム12についてそれぞれ
の両端部近傍の少なくとも2箇所のハンガーロッド8に
ついて固定すればよい。
【0053】このように本実施形態によれば、旧のRP
V1の下部に取り付けられているCRDハウジング支持
金具16を据付状態のままで旧のRPV1下部のCRD
ハウジング6に固定具20により固定し、サポートビー
ム12の両端部を切断した後、旧のRPV1と一体で取
り外すため、CRDハウジング支持金具16を短時間か
つ容易に取り外すことができる。
【0054】この場合、ブラケット14に固定している
六角ボルト15を外して下部ドライウェル13からサポ
ートビーム12を切り離すようにしても同様の効果が得
られる。
【0055】図5は本発明に係る原子炉圧力容器の交換
方法の第4実施形態を説明するための構成図である。
【0056】本実施形態では、上述した各実施形態のよ
うにCRDハウジング6にハンガーロッド8を固定する
代わりに、図5に示すようにサポートビーム12を吊り
棒22を介して旧のRPV1のスカート部1aに固定し
ている。すなわち、サポートビーム12およびハンガー
ロッド8を吊り棒22を用いて旧のRPV1のスカート
部1aに固定している。
【0057】このように本実施形態によれば、旧のRP
V1の下部に取り付けられているCRDハウジング支持
金具16を据付状態のままで旧のRPV1のスカート部
1aに固定し、旧のRPV1と一体で取り外すため、C
RDハウジング支持金具16を短時間かつ容易に取り外
すことができる。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る原子
炉圧力容器の交換方法によれば、旧のRPVの下部に取
り付けられているCRDハウジング支持金具を据付状態
のままでCRDハウジング6または旧のRPVのスカー
ト部に固定し、切断または締付固定部材を外すことによ
り、サポートビームを下部ドライウェルから切り離した
後、旧のRPVと一体で取り外すため、CRDハウジン
グ支持金具を短時間かつ容易に取り外すことができる。
その結果、RPVの交換作業工期を大幅に短縮すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る原子炉圧力容器の交換方法の第1
実施形態を説明するための構成図。
【図2】本発明に係る原子炉圧力容器の交換方法の第2
実施形態を説明するための構成図。
【図3】本発明に係る原子炉圧力容器の交換方法の第3
実施形態を説明するための構成図。
【図4】図3の固定手段を示す拡大図。
【図5】本発明に係る原子炉圧力容器の交換方法の第4
実施形態を説明するための構成図。
【図6】従来の原子炉圧力容器におけるCRDハウジン
グ支持金具を示す構成図。
【図7】従来のCRDハウジングを示す断面図。
【図8】従来のCRDハウジング支持金具を示す斜視
図。
【図9】従来のCRDハウジング支持金具を示す拡大
図。
【符号の説明】
1 原子炉圧力容器(RPV) 2 炉心 3 制御棒 4 制御棒駆動機構(CRD) 4a フランジ 5 スタブチューブ 6 制御棒駆動機構ハウジング(CRDハウジング) 6a フランジ 7 サポートバー 8 ハンガーロッド 9 グリッド 12 サポートビーム 13 下部ドライウェル 14 ブラケット 15 六角ボルト(締付固定部材) 16 制御棒駆動機構ハウジング支持金具(CRDハウ
ジング支持金具) 17 六角ナット 18 溶接部 19 切断部 20 固定具(固定手段) 22 吊り棒

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 旧原子炉圧力容器を据付位置から取り外
    した後、この据付位置に新原子炉圧力容器を据え付ける
    原子炉圧力容器の交換方法において、前記旧原子炉圧力
    容器を据付位置から取り外す際、制御棒駆動機構ハウジ
    ング支持金具を前記旧原子炉圧力容器と一体で取り外す
    ことを特徴とする原子炉圧力容器の交換方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の原子炉圧力容器の交換方
    法において、制御棒駆動機構ハウジング支持金具を制御
    棒駆動機構ハウジングに固定して取り外すことを特徴と
    する原子炉圧力容器の交換方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の原子炉圧力容器の交換方
    法において、制御棒駆動機構ハウジング支持金具を旧原
    子炉圧力容器のスカート部に固定して取り外すことを特
    徴とする原子炉圧力容器の交換方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の原子炉圧力容器の交換方
    法において、旧原子炉圧力容器と一体で取り外す制御棒
    駆動機構ハウジング支持金具は、制御棒駆動機構のフラ
    ンジ下部に設置したグリッド、このグリッドを支えるサ
    ポートバー、これらサポートバーおよび前記グリッドを
    吊り下げるハンガーロッド、このハンガーロッドを上端
    で吊り下げるサポートビームのうち、前記ハンガーロッ
    ドおよび前記サポートビームであることを特徴とする原
    子炉圧力容器の交換方法。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の原
    子炉圧力容器の交換方法において、ハンガーロッドを制
    御棒駆動機構ハウジングに溶接により固定した後、サポ
    ートビームの両端部を切断したことを特徴とする原子炉
    圧力容器の交換方法。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし4のいずれかに記載の原
    子炉圧力容器の交換方法において、ハンガーロッドを制
    御棒駆動機構ハウジングに溶接により固定した後、締付
    固定部材を外してサポートビームを下部ドライウェルの
    ブラケットから分離したことを特徴とする原子炉圧力容
    器の交換方法。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし4のいずれかに記載の原
    子炉圧力容器の交換方法において、ハンガーロッドを制
    御棒駆動機構ハウジングに固定手段により固定した後、
    サポートビームの両端部を切断したことを特徴とする原
    子炉圧力容器の交換方法。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし4のいずれかに記載の原
    子炉圧力容器の交換方法において、ハンガーロッドを制
    御棒駆動機構ハウジングに固定手段により固定した後、
    締付固定部材を外してサポートビームを下部ドライウェ
    ルのブラケットから分離したことを特徴とする原子炉圧
    力容器の交換方法。
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