JP2001183488A

JP2001183488A - 下降管連結装置及び方法

Info

Publication number: JP2001183488A
Application number: JP36387399A
Authority: JP
Inventors: John Geddes Erbes; ジョン・ゲッデス・アーブス; Lee Rauser David; デイヴィッド・リー・ラウザー; Michael R Schrag; マイケル・ロイ・シュラッグ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-06
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP4472815B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】シュラウドの炉心スプレースパージャのＴボ
ックスに取付けられた炉心スプレー管路の下降管の交換
を容易にする装置の提供、および現場溶接を必要としな
いかかる装置の設定。【解決手段】連結装置３６はくさびフランジ４０、く
さび４４、くさびハウジング４８、管シール５０、円筒
形の管５２、エルボ５６、下部フランジ６２及びシュラ
ウドシール６０を含んでいる。下降管２０を連結装置３
６に連結するためには、くさびフランジ４０、くさび４
４及びくさびハウジング４８を貫通するようにして下降
管２０が配置される。くさび４４は、くさびハウジング
４８内に延びて下降管２０をくさびハウジング４８に固
定する複数の柔軟な薄肉セグメント８４を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】本発明は原子炉に関するものであって、
更に詳しく言えば、かかる原子炉の原子炉圧力容器内に
おいて配管を連結するための装置及び方法に関する。

【０００２】沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の原子炉圧力容
器（ＲＰＶ）は概して円筒形の形状を有するのが通例で
あって、それの両端はたとえば下部鏡板及び着脱自在の
上部鏡板によって密閉されている。通例、炉心は炉心シ
ュラウド（又はシュラウド）によって包囲され、そして
炉心シュラウドはシュラウド支持構造物によって支持さ
れている。

【０００３】沸騰水型原子炉は多数の配管系を含んでい
て、かかる配管系はたとえばＲＰＶを通して水を輸送す
るために使用される。たとえば、炉心スプレー配管はＲ
ＰＶの外部からの水をＲＰＶの内部の炉心スプレースパ
ージャに送るために使用される。炉心スプレー配管及び
炉心スプレースパージャは、炉心に水流を供給するため
に役立つ。

【０００４】応力腐食割れ（ＳＣＣ）は、高温の水に暴
露された原子炉部品（たとえば、構造部材、配管、ファ
スナ及び溶接部）において起こる公知の現象である。原
子炉部品は、たとえば熱膨張の差、原子炉冷却水の閉込
めのために必要な運転圧力、及びその他の原因（たとえ
ば、溶接、冷間加工及びその他の不均質金属処理に由来
する残留応力）に関連した様々な応力を受ける。更にま
た、水の化学的性質、溶接、熱処理及び放射線が部品中
の金属のＳＣＣ感受性を高めることがある。

【０００５】Ｔボックスや炉心スプレー管路の下降管の
ごとき原子炉の内部配管は、ＳＣＣの結果として交換を
必要とする場合がある。炉心スプレー配管の交換に際し
ては、炉心スプレー管路の下降管の取外し及び交換が必
要となることが多い。しかるに、シュラウドに対する炉
心スプレー管路の下降管の取付部は、当初の原子炉建設
に際して設置されるのが通例であり、従って接近が困難
である。更にまた、炉心スプレー管路の下降管の交換は
利用可能な作業空間が限られていることによって一層面
倒になる。

【０００６】炉心スプレー管路の下降管は、シュラウド
の炉心スプレースパージャＴボックスに固定された下部
エルボを含んでいる。原子炉内に交換用の下降管を設置
するためには、交換用の下部エルボをシュラウドに溶接
することが必要となる。しかるに、上記に説明した通
り、原子炉のこの区域に接近することは困難である。

【０００７】従って、シュラウドの炉心スプレースパー
ジャのＴボックスに取付けられた炉心スプレー管路の下
降管の交換を容易にする装置を提供することは望ましい
わけである。また、現場溶接の必要なしに設置される上
記のごとき装置を提供することも望ましいのである。

【０００８】

【発明の概要】現場溶接なしに下降管の下部エルボ部分
を交換することは、下降管連結装置の使用によって達成
することができる。かかる下降管連結装置は、実施の一
態様に従えば、くさび、くさびフランジ及びくさびハウ
ジングを含んでいる。くさびは、長さ方向に延びる複数
の柔軟な薄肉セグメントを有するテーパ付きの割りスリ
ーブである。独立したくさびフランジは、くさびの上方
に配置されるように構成されていると共に、くさびフラ
ンジボルトを受入れるように寸法決定された２つの穴を
含んでいる。なお、各々の穴はボルトの緩み止めカラー
と嵌合し合う正方形のくぼみを有している。くさびハウ
ジングは実質的に円錐台形の形状を有するものであっ
て、大径端に位置するくさびハウジングフランジ、くさ
びに対応したテーパ付きの内腔、及びだぼボルトを受入
れるようにねじを切った２つの対向するだぼボルト穴を
有している。各々のだぼボルト穴は、ボルトの緩み止め
カラーと嵌合し合う正方形のくぼみを有している。

【０００９】下降管は、２本のくさびフランジボルト及
び２本のだぼボルトを用いて装置に連結される。詳しく
述べれば、くさびフランジボルトはくさびフランジを貫
通してくさびハウジングにねじ込まれる。その結果、く
さびフランジボルトが固定された場合、くさびはくさび
ハウジングに対して下降管をしっかりと締付ける。だぼ
ボルトはだぼボルト穴及び下降管を貫通して延び、そし
てくさびハウジングと下降管との間に剪断方向の連結部
を形成する。締付けられたくさび、くさびハウジング及
び下降管は強固な連結部を形成するが、それは下降管及
びだぼボルト穴と整列している。

【００１０】かかる装置はまた、くさびハウジングの小
径端に連結された実質的に円筒形の管、円筒形の管の第
２の末端に連結されたエルボ、及びエルボの第２の末端
に連結された実質的に円形の下部フランジを含んでい
る。下部フランジはシュラウドから延びるＴボックスの
一部を受入れるように寸法決定された内径を有するＴボ
ックス開口を含むと共に、下部フランジ面上にはシュラ
ウドの座ぐり溝と係合して配管に加わる剪断荷重及び継
手の予荷重力を伝動するための円形リップが形成されて
いる。下部フランジはまた、下部フランジボルトを受入
れるように寸法決定された８つの下部フランジボルト穴
をも有している。なお、各々の下部フランジボルト穴は
ボルトの緩み止めカラーと嵌合し合う正方形のくぼみを
有している。下部フランジボルトは、利用可能な接近空
間に応じて８つの可能な位置のうちの３つに設置され
る。

【００１１】更にまた、連結装置はナットバーを含むと
共に、１本の下部フランジボルトを受入れるように寸法
決定されたボルト穴を有する実質的にＬ字形のクランプ
を含んでいる。ナットバーは、２本の下部フランジボル
トを受入れるように寸法決定されていて、２個のナット
を用いた連結により回転防止機構として働く。クランプ
はＴボックスをシュラウドに対し軸方向に拘束するよう
に寸法決定されている結果、Ｔボックスが炉心に向かっ
て内方に移動することはない。

【００１２】連結装置の２つの連結端には、漏れを抑制
するためのシールが備わっている。管シール及びＴボッ
クスシールはいずれも二重ダイアフラム型の封止装置で
あって、それらは自動補力機能を有するため、漏れを引
起こす傾向のある圧力差がシール表面の接触力を増大さ
せてシールを密着させる。かかる柔軟なタイプのシール
は封止を達成するために必要な追加の継手荷重を最小限
に抑える結果、所要のボルト及びボルト穴の寸法を最小
にして利用可能な接近空間内に納めることができる。特
に、シュラウドの内側への接近は多数の炉心スプレース
パージャノズルの存在によって制限される。

【００１３】連結装置は、配管系の荷重を顕著に変化さ
せることなく地震、重量、熱膨張及び水圧条件に基づい
て元来規定された配管荷重に抵抗するのに十分な強度及
び剛性をもってシュラウド及び下降管に対して機械的に
接合される。くさび及びくさびハウジングは、連続管の
曲げ強さ及び剛性を完全に再現するのに十分な長さにわ
たって下降管をしっかりと把持する。

【００１４】だぼボルトは、軸方向ねじり及び鉛直荷重
に抵抗するように寸法決定されている。ボルト締めによ
るシュラウドへの下部フランジの連結は同様に強固な連
結であって、ボルトによる予荷重はシュラウドからの下
部フランジの分離を防止するのに十分なものである。下
降管の外側に下部フランジボルトを配置したことは、下
降管内の流体の過渡的な温度変化に原因する予荷重の変
化を最小限に抑える。

【００１５】連結装置は、付随する下降管及びシュラウ
ドの熱的性質に整合した材料（たとえば、タイプ３１６
ステンレス鋼）で作製されるのが通例である。連結装置
の構成部品は、組立てを容易にし、強度を付与し、かつ
最適の耐食性を付与するように作製される。連結装置を
設置するためには、既存の下降管の下方部分が取除かれ
る。そのためには、たとえば、下部エルボの近くで下降
管の一部を切り放し、そして下部エルボをシュラウドか
ら取外せばよい。次に、シュラウドの外面及び下降管の
末端と整列した位置において、下降管に２つのだぼボル
ト穴が機械加工される。次いで、シュラウドの外面側か
つＴボックスの切断端側においてＴボックスを取巻く円
形の溝が適正な深さまで座ぐり加工される。次いで、接
近可能な位置において、３つの下部フランジボルト穴が
シュラウド中に機械加工される。

【００１６】くさびハウジング及び下部フランジの溝の
中に管シールを挿入した後、下降管の末端を覆うように
して交換用の連結装置、くさびフランジ、くさび及びく
さびハウジングが設置される。その結果、下降管はくさ
びハウジングの底部の内側において管シールに接して配
置される。次いで、くさびハウジングを貫通しながら２
本のだぼボルトを下降管のボルト穴にねじ込めば、連結
装置はシュラウドの外面と整列し、かつ管シールに管理
された圧縮力が加えられることになる。

【００１７】次に、連結装置がシュラウドに連結され
る。下部フランジのリップがシュラウドの座ぐり溝と係
合しかつＴボックスが下部フランジの開口内に延びてＴ
ボックスシールに接触するようにしながら、下部フラン
ジがシュラウドに隣接して配置される。次いで、下部フ
ランジのボルト穴、シュラウドのボルト穴、及びナット
バーを貫通して２本の下部フランジボルトが挿入され
る。第３の下部フランジボルトは、下部フランジのボル
ト穴、シュラウドのボルト穴、クランプのボルト穴、及
びナットを貫通して挿入される。これらの下部フランジ
ボルトは、連結装置の下部フランジをシュラウドに固定
する。次に、くさびフランジを貫通しながら２本のくさ
びフランジボルトをくさびハウジングにねじ込んでくさ
びを圧縮することにより、下降管が連結装置に固定され
る。くさびフランジボルトをねじ込むと、くさびはくさ
びフランジとくさびハウジングとの間に締付けられる。
その結果、くさびはくさびハウジング内に挿入され、そ
して下降管に接しながら圧縮されるため、下降管は連結
装置に対してしっかりと連結されることになる。ねじ込
みの完了後、ボルトの頭部に設けられた溝の中に緩み止
めカラーを圧入することにより、くさびフランジボル
ト、だぼボルト及び下部フランジボルトの回転が防止さ
れる。

【００１８】上記の装置は、下降管の下方部分の交換を
容易にする。かかる連結装置はシュラウド及び下降管に
対して機械的に接合されるから、下降管を取巻く限られ
た空間内において、元の取付溶接に由来する亀裂が認め
られた材料に対して現場溶接を行う必要がない。更にま
た、このようして下降管とシュラウドのＴボックスとの
間に得られた連結部は恒久的な交換品である。

【００１９】

【好適な実施の態様の詳細な説明】図１は、原子炉圧力
容器（ＲＰＶ）１０の部分切欠き斜視図である。ＲＰＶ
１０は、シュラウド１２、炉心スプレー管路の側管１４
Ａ及び１４Ｂ、下降管２０Ａ及び２０Ｂ、Ｔボックス接
合部２４、Ｔボックス２８、並びに炉心スプレースパー
ジャ（図１には示さず）を含んでいる。また、下降管２
０Ａ及び２０Ｂは下部エルボ３２Ａ及び３２Ｂを含んで
いる。通例、下部エルボ３２Ａ及び３２Ｂはシュラウド
１２に溶接されている。

【００２０】図２に示されるごとく、下降管２０Ａはシ
ュラウド１２と原子炉圧力容器１０の側壁との間に配置
されている。詳しく述べれば、下降管２０Ａは約１２〜
１５インチの幅を有するシュラウド１２とＲＰＶ側壁と
の間の環状空間内かつ高放射線区域内において約６０フ
ィートの水面下に配置されている。このように接近可能
性が限られていたため、交換用下降管の溶接はこれまで
実行できなかった。

【００２１】本発明に従って構成された下降管連結装置
は、下降管の交換を容易にする。図２、３、４、５及び
６を参照しながら詳しく述べれば、本発明の実施の一態
様に従って構成された下降管連結装置３６は、くさびフ
ランジ４０、くさび４４、くさびハウジング４８、管シ
ール５０、実質的に円筒形の管５２、エルボ５６、Ｔボ
ックスシール６０、下部フランジ６２、ナットバー６４
及びクランプ６８を含んでいる。下降管連結装置３６は
また、くさびフランジボルト７２Ａ及び７２Ｂ、だぼボ
ルト７４Ａ及び７４Ｂ、並びに下部フランジボルト７６
Ａ、７６Ｂ及び７６Ｃをも含んでいる。くさびフランジ
４０は、くさびフランジボルト穴（図示せず）及び下降
管２０Ａを受入れるように寸法決定された開口（図示せ
ず）を有している。くさび４４は、実施の一態様に従え
ば、実質的に長さ方向に沿って延びる柔軟な薄肉セグメ
ント８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、８４Ｄ、８４Ｅ、８４
Ｆ、８４Ｇ及び８４Ｈ並びに下降管２０Ａを受入れるよ
うに寸法決定された実質的に円形の開口（図示せず）を
有するテーパ付きの割りスリーブである。

【００２２】くさびハウジング４８は、円錐台形部分９
２、円錐台形部分９２の大径端１００に設けられたくさ
びハウジングフランジ９６、並びにだぼボルト穴１０２
Ａ及び１０２Ｂ（一方のみを示す）を含んでいる。くさ
びハウジングフランジ９６は、くさびフランジボルト７
２Ａ及び７２Ｂを受入れるように寸法決定された２つの
くさびフランジボルト穴（図示せず）を有している。管
シール５０は二重ダイアフラム型の封止装置であって、
これをくさびハウジング４８内の円錐台形の小径端１０
６に隣接した位置に配置した場合、下降管２０Ａがシー
ル５０をくさびハウジング４８に対して締付ける寸法に
なっている。柔軟なシール５０は自動補力機能を有して
いるため、漏れを引起こす傾向のある圧力差がシール表
面の接触力を増大させてシールを密着させる。シール５
０は封止を達成するために必要な追加の継手荷重を最小
限に抑える結果、所要のだぼボルト７４Ａ及び７４Ｂ、
くさびフランジボルト７２Ａ及び７２Ｂ、だぼボルト穴
１０２Ａ及び１０２Ｂ、並びにくさびフランジボルト穴
の寸法を最小にして利用可能な接近空間の範囲内に納め
ることができる。

【００２３】管５２は、第１の末端１０８及び第２の末
端１１２を有する実質的に円筒形のものである。管の第
１の末端１０８は、くさびハウジング４８の小径端１０
６に連結されている。管の第２の末端１１２は、下部エ
ルボの第１の末端１１６に連結されている。下部エルボ
の第２の末端１１８は、下部フランジ６２に連結されて
いる。下部フランジ６２は、Ｔボックス開口（図示せ
ず）、８つの下部フランジボルト穴（図示せず）、並び
にテーパピン穴１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２２Ｃ（２つ
だけを示す）を有する円形リップ１２０を含んでいる。
下部フランジのＴボックス開口は、Ｔボックス２８の一
部を受入れるように寸法決定されている。８つの下部フ
ランジボルト穴の各々は、ボルトの緩み止めカラー（図
示せず）と嵌合し合う正方形のくぼみ（図示せず）を有
している。Ｔボックスシール６０は、管シール５０と同
じ二重ダイアフラム型の封止装置である。

【００２４】下部フランジボルト７６Ａ、７６Ｂ及び７
６Ｃは、利用可能な接近空間に応じて下部フランジボル
ト穴の３つを貫通して延びるように寸法決定されてい
る。テーパピン穴９８Ａ、９８Ｂ及び９８Ｃは、下部フ
ランジのリップ１２０を半径方向に貫通して延び、そし
てテーパピン１２４Ａ、１２４Ｂ及び１２４Ｃ（２本だ
けを示す）を受入れるように寸法決定されている。テー
パピン１２４Ａ、１２４Ｂ及び１２４Ｃは、下部フラン
ジのテーパピン穴１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２２Ｃを貫
通して延びかつ設置に際してＴボックスシール６０を適
当な位置に保持するように寸法決定されている。

【００２５】ナットバー６４は、部材１２６並びにナッ
ト１２８Ａ及び１２８Ｂを含んでいる。部材１２６は、
下部フランジボルト７６Ａ及び７６Ｂを受入れるように
寸法決定された２つの穴（図示せず）を有している。ク
ランプ６８は実質的にＬ字形のものであって、一方の脚
１３２を貫通しかつ下部フランジボルト７６Ｃを受入れ
るように寸法決定されたボルト穴（図示せず）を有して
いる。くさびフランジボルト７２Ａ及び７２Ｂは、くさ
びフランジ４０及びくさびハウジングフランジ９６のく
さびフランジボルト穴を貫通して延びるように形成され
ている。だぼボルト７４Ａ及び７４Ｂは、くさびハウジ
ングのだぼボルト穴１０２Ａ及び１０２Ｂ並びに下降管
のだぼボルト穴１３６Ａ及び１３６Ｂ（１つだけを示
す）を貫通して延びるように形成されている。

【００２６】下部エルボ３２Ａを含めた下降管２０Ａの
下方部分を交換する際には、炉心スプレー管路の側管１
４Ａと下部エルボ３２Ａとの間で下降管２０Ａが切り放
される。次いで、シュラウドのＴボックス２８から下部
エルボ３２Ａが取除かれる。連結装置３６と連結される
べき下降管２０Ａの末端の近傍に、だぼボルト穴１３６
Ａ及び１３６Ｂが通例は機械加工によって形成される。
次いで、通例は適正な深さまでの座ぐり加工により、Ｔ
ボックス２８の周囲のシュラウドの外面に円形の溝１５
４が形成される。溝１５４は連結装置３６に対して剪断
方向の拘束をもたらすものであって、下部フランジのリ
ップ１２０を受入れて下部フランジ６２がシュラウド１
２に隣接するように寸法決定されている。シュラウド１
２から延びるＴボックス２８の一部は、たとえば座ぐり
加工によって適当な長さに切断される。次いで、８つの
下部フランジボルト穴（図示せず）の３つと整列した接
近可能な位置において、通例は機械加工により、シュラ
ウド１２中に３つの下部フランジボルト穴（図示せず）
が形成される。

【００２７】交換を継続するため、管シール５０を下降
管２０Ａとくさびハウジング４８との間に配置しながら
下降管２０Ａがくさびハウジング４８内に挿入される。
ねじを切ったくさびハウジングのだぼボルト穴１０２Ａ
及び１０２Ｂ並びに下降管のだぼボルト穴１３６Ａ及び
１３６Ｂの中に、だぼボルト７４Ａ及び７４Ｂがそれぞ
れ挿入される。

【００２８】Ｔボックス２８が下部フランジ６２内に収
容されるようにしながら、下部フランジ６２がシュラウ
ド１２に隣接して配置される。下部フランジ６２及びシ
ュラウド１２に設けられた下部フランジボルト穴の中に
下部フランジボルト７６Ａ、７６Ｂ及び７６Ｃが挿入さ
れる。次いで、シュラウド１２の内側にナットバー６４
が配置され、そして下部フランジボルト７６Ａ及び７６
Ｂがナットバーの部材１２４中に挿入されかつナットバ
ーのナット１２８Ａ及び１２８Ｂと係合させられる。次
に、下部フランジボルト７６Ｃがクランプのボルト穴を
貫通するようにしてクランプ６８が配置されると共に、
クランプ６８がＴボックス２８に隣接して配置される。
その後、ナット１４０を用いて下部フランジボルト７６
Ｃを固定することによってＴボックス２８が拘束され
る。

【００２９】次に、くさびフランジボルト７２Ａ及び７
２Ｂをねじ込めば、くさび４４がくさびフランジ４０と
くさびハウジング４８との間に締付けられ、それによっ
て連結装置３６と下降管２０Ａとの間に強固な継手が形
成される。だぼボルト７４Ａ及び７４Ｂ並びに下部フラ
ンジボルト７６Ａ、７６Ｂ及び７６Ｃをねじ込んだ後、
緩み止めカラー１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｃ、１６０
Ｄ、１６０Ｅ、１６０Ｆ及び１６０Ｇ（４個だけを示
す）を正方形のくぼみの中に配置し、そしてボルト７２
Ａ、７２Ｂ、７４Ａ、７４Ｂ、７６Ａ、７６Ｂ及び７６
Ｃの頭部に設けられた溝（図示せず）の中に圧入するこ
とによって回転が防止される。

【００３０】上記に説明した通り、連結装置３６は配管
系の荷重を顕著に変化させることなく地震、重量、熱膨
張及び水圧条件に基づいて元来規定された配管荷重に抵
抗するのに十分な強度及び剛性をもってシュラウド１２
及び下降管２０Ａに対して機械的に接合される。くさび
４４及びくさびハウジング４８は、連続管の曲げ強さ及
び剛性を完全に再現するのに十分な長さにわたって下降
管２０Ａをしっかりと把持する。

【００３１】だぼボルト７４Ａ及び７４Ｂは、軸方向ね
じり及び鉛直荷重に抵抗するように寸法決定されてい
る。ボルト締めによるシュラウド１２への下部フランジ
６２の連結は同様に強固な連結であって、ボルトによる
予荷重はシュラウド１２からの下部フランジ６２の分離
を防止するのに十分なものである。下降管２０Ａの外側
に下部フランジボルト７６Ａ、７６Ｂ及び７６Ｃを配置
したことは、下降管２０Ａ内の流体の過渡的な温度変化
に原因する予荷重の変化を最小限に抑える。下降管２０
Ａは通例５００°Ｆを越えるシュラウド１２内に低温
（約５０°Ｆ）の非常用冷却水を注入するために使用さ
れることを考えれば、このような過渡的変化は顕著なも
のであり得る。従って、下部フランジボルト７６Ａ、７
６Ｂ及び７６Ｃの温度は付随する下部フランジ６２及び
シュラウド１２の温度に応じて変化する傾向があるか
ら、下部フランジとシュラウドとの継手は熱膨張の差に
よる過大応力や緩みを生じることがない。

【００３２】連結装置３６はタイプ３１６ステンレス鋼
で作製されるのが通例であり、従って付随する下降管２
０Ａ及びシュラウド１２の熱的性質に整合している。溶
接時の残留応力を除去して最適の耐食性を付与するた
め、連結装置３６には溶体化熱処理が施される。また、
かじりや膠着を生じることなく組立てを容易にすると共
に完全な締付けが起こるのを防止するため、くさび４４
の表面には窒化物硬化処理が施される。シール５０及び
６０並びにボルト７２Ａ、７２Ｂ、７４Ａ、７４Ｂ、７
６Ａ、７６Ｂ及び７６Ｃは時効硬化Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合
金Ｘ−７５０から成るのが通例であるが、これは高い強
度を付与することによって限られた利用可能な接近空間
内におけるそれらの寸法を最小にするためである。合金
Ｘ−７５０はまた、良好な耐食性と共に、ねじ式連結部
の係合時におけるかじり抵抗性をも付与する。

【００３３】本発明の様々な実施の態様に関する上記の
説明から、本発明の目的が達成されることは明らかであ
る。本発明が詳細に記載されかつ例示されているとは言
え、上記の説明はもっぱら例示を目的としたものに過ぎ
ないのであって、本発明を制限する意図は存在しないこ
とを明確に理解すべきである。従って、本発明の精神及
び範囲は前記特許請求の範囲のみによって限定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】シュラウドの上部に連結された炉心スプレー管
路の下降管の斜視図である。

【図２】炉心スプレー管路の一部と、本発明の実施の一
態様に係わる交換用下降管連結装置とを示す側面図であ
る。

【図３】シュラウドの内側から見た部分切欠き半径方向
立面図であって、Ｔボックス及び下降管連結装置を示し
ている。

【図４】図２に示された管シールの上面図である。

【図５】図４に示された管シールの側面図である。

【図６】図２に示されたくさびの上面図である。

【符号の説明】

１０原子炉１２炉心シュラウド２０下降管２８Ｔボックス３６下降管連結装置４０くさびフランジ４４くさび４８くさびハウジング５０管シール５２管５６エルボ６０シュラウドシール６２下部フランジ６４ナットバー６８クランプ７２くさびフランジボルト７４だぼボルト７６下部フランジボルト８４セグメント１０２だぼボルト穴１０８管の第１の末端１１２管の第２の末端１１８エルボの第２の末端１２８ナット１３６だぼボルト穴１６０緩み止めカラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デイヴィッド・リー・ラウザーアメリカ合衆国、カリフォルニア州、サン・ホセ、アクア・ヴィスタ・ドライブ、 2633番 (72)発明者マイケル・ロイ・シュラッグアメリカ合衆国、カリフォルニア州、サン・ホセ、ヘザークリーク・ウェイ、6122 番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子炉（１０）内の炉心シュラウド（１
２）に炉心スプレー管路の下降管（２０）を連結するた
めの下降管連結装置（３６）において、前記下降管（２
０）と係合すべきくさびハウジング（４８）と、前記く
さびハウジング（４８）と係合すべきくさびフランジ
（４０）と、前記くさびハウジング（４８）内に配置さ
れて前記下降管（２０）と前記装置（３６）との相対運
動を制限するように構成された、複数のセグメント（８
４）を有するくさび（４４）とを含むことを特徴とする
下降管連結装置（３６）。
【請求項２】前記くさびフランジ（４０）及び前記く
さびハウジング（４８）の各々が少なくとも１つのくさ
びフランジボルト穴を有すると共に、前記装置（３６）
が互いに整列した前記くさびフランジボルト穴を貫通し
て延びるように形成された少なくとも１本のくさびフラ
ンジボルト（７２）を更に含む請求項１記載の下降管連
結装置（３６）。
【請求項３】前記下降管（２０）が少なくとも１つの
だぼボルト穴（１３６）を有すると共に、前記くさびハ
ウジング（４８）が前記下降管（２０）の前記だぼボル
ト穴（１３６）と実質的に整列するように形成された少
なくとも１つのだぼボルト穴（１０２）と、前記くさび
ハウジング及び前記下降管の前記だぼボルト穴（１０２
及び１３６）を貫通して延びるように形成された少なく
とも１本のだぼボルト（７４）を含む請求項１記載の下
降管連結装置（３６）。
【請求項４】円筒形の管（５２）及びエルボ（５６）
を更に含んでいて、前記管の第１の末端（１０８）は前
記くさびハウジング（４８）に連結され、かつ前記エル
ボ（５６）は前記管の第２の末端（１１２）に連結され
ている請求項１記載の下降管連結装置（３６）。
【請求項５】前記エルボの第２の末端（１１８）に連
結された下部フランジ（６２）を更に含んでいて、前記
エルボの第２の末端（１１８）は前記炉心シュラウド
（１２）に連結されるように構成されている請求項４記
載の下降管連結装置（３６）。
【請求項６】前記下部フランジ（６２）が少なくとも
１つの下部フランジボルト穴を有すると共に、前記下降
管連結装置（３６）が前記下部フランジボルト穴を貫通
して延びる少なくとも１本の下部フランジボルト（７
６）を更に含む請求項５記載の下降管連結装置（３
６）。
【請求項７】前記下部フランジボルト（７６）と係合
すべき少なくとも１個のナット（１２８）を有するナッ
トバー（６４）を更に含む請求項６記載の下降管連結装
置（３６）。
【請求項８】前記下部フランジボルト（７６）と係合
すべきクランプ（６８）を更に含む請求項６記載の下降
管連結装置（３６）。
【請求項９】前記くさびハウジング（４８）及び前記
下降管（２０）と係合すべき管シール（５０）を更に含
む請求項１記載の下降管連結装置（３６）。
【請求項１０】前記管シール（５０）が柔軟な二重ダ
イアフラム型の封止装置である請求項９記載の下降管連
結装置（３６）。
【請求項１１】前記下部フランジ（６２）及び前記シ
ュラウド（１２）と係合すべきシュラウドシール（６
０）を更に含む請求項１記載の下降管連結装置（３
６）。
【請求項１２】下降管連結装置（３６）を用いて原子
炉（１０）内の炉心シュラウド（１２）に炉心スプレー
管路の下降管（２０）を連結するための方法において、
前記下降管連結装置（３６）に前記下降管（２０）を連
結する工程と、前記炉心シュラウド（１２）に前記下降
管連結装置（３６）を連結する工程とを含むことを特徴
とする方法。
【請求項１３】前記下降管連結装置（３６）がくさび
フランジ（４０）及びくさび（４４）を含んでいて、前
記下降管連結装置（３６）に前記下降管（２０）を連結
する前記工程が前記くさびフランジ（４０）及び前記く
さび（４４）内に前記下降管（２０）を挿入する工程を
含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】前記下降管連結装置（３６）が少なく
とも１つのくさびフランジボルト穴を有するくさびハウ
ジング（４８）及び少なくとも１本のくさびフランジボ
ルト（７２）を含み、かつ前記くさびフランジ（４０）
が少なくとも１つのくさびフランジボルト穴を有してい
て、前記下降管連結装置（３６）に前記下降管（２０）
を連結する前記工程が前記くさびフランジ（４０）及び
前記くさびハウジング（４８）のボルト穴の中に前記く
さびフランジボルト（７２）を挿入する工程を更に含む
請求項１３記載の方法。
【請求項１５】前記下降管連結装置（３６）が管シー
ル（５０）を含んでいて、前記下降管連結装置（３６）
に前記下降管（２０）を連結する前記工程が前記下降管
（２０）と前記下降管連結装置（３６）との間に前記管
シール（５０）を係合させる工程を更に含む請求項１４
記載の方法。
【請求項１６】前記下降管連結装置（３６）が少なく
とも１つのボルト穴を有する下部フランジ（６２）を含
み、前記下降管連結装置（３６）が少なくとも１本の下
部フランジボルト（７６）を含み、かつ前記炉心シュラ
ウド（１２）が少なくとも１つのボルト穴を有してい
て、前記炉心シュラウド（１２）に前記下降管連結装置
（３６）を連結する前記工程が前記下部フランジのボル
ト穴及び前記炉心シュラウドのボルト穴の中に前記下部
フランジボルト（７６）を挿入する工程を含む請求項１
３記載の方法。
【請求項１７】前記下降管連結装置（３６）がシュラ
ウドシール（６０）を含んでいて、前記炉心シュラウド
（１２）に前記下降管連結装置（３６）を連結する前記
工程が前記下部フランジ（６２）と前記炉心シュラウド
（１２）との間に前記シュラウドシール（６０）を係合
させる工程を更に含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】前記下降管連結装置（３６）が少なく
とも１個のナット（１２８）を有するナットバー（６
４）を含んでいて、前記炉心シュラウド（１２）に前記
下降管連結装置（３６）を連結する前記工程が前記炉心
シュラウド（１２）の内側に前記ナットバー（６４）を
配置して前記下部フランジボルト（７６）を前記ナット
バーのナット（１２８）に係合させる工程を更に含む請
求項１６記載の方法。
【請求項１９】前記下降管連結装置（３６）が少なく
とも１個の圧入式緩み止めカラー（１６０）を含んでい
て、前記炉心シュラウド（１２）に前記下降管連結装置
（３６）を連結する前記工程が前記圧入式緩み止めカラ
ー（１６０）を用いて前記下部フランジボルト（７６）
を固定する工程を更に含む請求項１６記載の方法。
【請求項２０】前記下降管連結装置（３６）がクラン
プ（６８）を含んでいて、前記炉心シュラウド（１２）
に前記炉心スプレー管路（２０）を連結する前記工程が
前記炉心シュラウド（１２）の内側に前記クランプ（６
８）を配置して前記下部フランジボルト（７６）を前記
クランプ（６８）に係合させる工程を更に含む請求項１
２記載の方法。