JP2002148381A - ジェットポンプの滑り継手の固定装置 - Google Patents

ジェットポンプの滑り継手の固定装置

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JP2002148381A JP2001318781A JP2001318781A JP2002148381A JP 2002148381 A JP2002148381 A JP 2002148381A JP 2001318781 A JP2001318781 A JP 2001318781A JP 2001318781 A JP2001318781 A JP 2001318781A JP 2002148381 A JP2002148381 A JP 2002148381A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 沸騰水型原子炉圧力容器（２０）内のジェッ
トポンプ滑り継手（４８）用の固定装置（５８）。 【解決手段】 本装置（５８）は、円弧形の本体部分
（６０）、本体部分の第１端部（６４）から延びる係合
部分（６２）及び本体部分の第２端部（６８）から延び
る固締予荷重部分（６６）を有するＣ形ヨークを含む。
係合部分は、ディフューザ案内取っ手（５０）を受け入
れるように構成された係合スロット（７０）を含む。固
締部分は、それを貫通して延びるねじが切られた固定ボ
ルト開口（７２）、及び固定ボルト開口と螺合してそれ
を貫通して延びる固定ボルト（７４）を含む。固定ボル
トは、ロックカラー（８４）及びロックカラーの周縁の
周りに間隔を置いて配置された複数のラチェット歯（８
６）を含む。ロックばね（９０）は、固定ボルトのラチ
ェット歯に係合して、固定ボルトを定位置にロックし、
ボルトが弛むのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、一般的に原子炉に
関し、より具体的には、沸騰水型原子炉用のジェットポ
ンプの滑り継手固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の原子炉圧力
容器（ＲＰＶ）は、一般的にほぼ円筒形状を有し、両端
で、例えば底部ヘッド及び着脱可能な上部ヘッドによ
り、閉じられる。上部ガイドは、一般的にＲＰＶ内部の
炉心プレートの上方に間隔を置いて配置される。炉心シ
ュラウド、つまりシュラウドは、一般的に炉心を囲み、
シュラウド支持構造により支持される。具体的には、シ
ュラウドは、ほぼ円筒形状を有し、炉心プレート及び上
部ガイドの両方を囲む。円筒形状の原子炉圧力容器と円
筒形状のシュラウドの間にはスペースすなわち環状空間
が設けられる。
【０００３】ＢＷＲでは、シュラウド環状空間の内側に
設置される中空管状のジェットポンプが、要求される原
子炉炉心の水の流れを供給する。入口ミキサとして知ら
れる、ジェットポンプの上部は、側方に設置されて、重
力が作用することによる楔により拘束ブラケット内の２
つの対向する固定接合部に対して支持される。拘束ブラ
ケットは、隣接するジェットポンプ昇水管に取り付ける
ことにより入口ミキサを支持する。ディフューザとして
知られているジェットポンプの下方部分は、滑り継手に
より入口ミキサに結合される。ジェットポンプ入口ミキ
サとジェットポンプのディフューザカラーの間の滑り継
手は、約０．０１５インチ（０．３８mm）直径の作動隙
間を有し、この間隙が、ジェットポンプの上部及び下部
部分間の相対的な軸方向の熱膨張による変位を吸収し、
ポンプの内側の送給圧力から流れが漏れるのを許す。
【０００４】過剰な漏れ流は、滑り継手内に揺動運動を
生じさせる可能性があり、それがジェットポンプ組立体
中の有害な励振の発生源となる。滑り継手の漏れ量は、
単一ループ運転、炉心流れの増大、またはジェットポン
プの不要残留物付着のために増大する可能性がある。拘
束ブラケットは、滑り継手の上方の隆起部における２つ
の止めねじ及び入口ミキサ楔により得られる三点接触に
より、入口ミキサを横方向に支持する。発電設備の運転
の間に、止めねじ間隙が生じる可能性がある。時には、
入口ミキサが、止めねじから離れた位置に定置している
ような場合があり、またある場合には、ミキサ楔と拘束
パッドの間に摩耗が起こる。どちらの場合にも、三点接
触が失われるので、振動が発生する可能性が著しく増大
する。止めねじ間隙は、シュラウド及び圧力容器の熱及
び圧力による変位の差並びにシュラウド支持プレートの
回転により影響される。止めねじ間隙に影響を与えるの
に加えて、シュラウド及び圧力容器の熱及び圧力による
変位は、滑り継手内の横方向の力のような振動の抑制に
は効果がある、ジェットポンプ組立体中の位置合わせ相
互作用荷重を減少させる可能性がある。配管及び支持体
にかかる結果として増大した振動レベル並びに対応する
振動荷重は、ジェットポンプ構成要素を摩耗及び疲労に
より劣化させる可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】高レベルの流れに起因
する振動（ＦＩＶ）が、漏れ量が増大した幾つかの異常
な運転状態時に、一部のジェットポンプ設計では起こり
得る。従って、入口ミキサとディフューザカラーの間に
固定接触を維持して、揺動運動を防止し、ＦＩＶを抑制
するために、滑り継手中に横方向荷重を有するジェット
ポンプ組立体を提供することが望まれる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】例示的な実施形態におい
て、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内のジェットポン
プ滑り継手用の固定装置は、Ｃ形ヨークを含む。Ｃ形ヨ
ークは、円弧形の本体部分、本体部分の第１端から延び
る係合部分、及び本体部分の第２端から延びる固締予荷
重部分を含む。
【０００７】係合部分は、ディフューザ案内取っ手を受
け入れるように構成された係合スロットを含み、固締予
荷重の力をジェットポンプディフューザに伝える。固締
予荷重部分は、それを貫通して延びるねじが切られた固
定ボルト開口、及び固定ボルト開口と螺合してそれを貫
通して延びる固定ボルトを含む。固定ボルトは、入口ミ
キサの外側表面と係合するように構成され、その周縁の
周りに間隔を置いて配置された複数のラチェット歯を有
するロックカラーを含む。六角形の駆動延長部分は、ロ
ックカラーを貫通して延びる。六角形の駆動延長部分
は、固定ボルトを締め、所定の予荷重をジェットポンプ
ディフューザにかけるために用いられる。ロックばね
が、ボルト開口に隣接する固締部分の表面に結合され
る。ロックばねは、ロックカラーのラチェット歯と係合
して、固定ボルトを定位置にロックしてボルトが弛むの
を防止する。
【０００８】上述の固定装置は、ジェットポンプの滑り
継手領域に横方向荷重を与え、入口ミキサとディフュー
ザの間に緊密な固定接触を維持して、揺動運動を防止
し、ＦＩＶを抑える。固定装置は、遠隔操作で取り付け
可能であり、取り付けに要する時間を最小限にし、しか
もジェットポンプの分解を必要としない。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、沸騰水型原子炉用の原子
炉圧力容器（ＲＰＶ）２０の一部を破断した、概略部分
断面図である。ＲＰＶ２０は、ほぼ円筒形状を有し、１
端で底部ヘッドにより、またその他端で着脱自在の上部
ヘッド（図示せず）により閉じられている。上部ガイド
（図示せず）が、ＲＰＶ２０内部の炉心プレート２２の
上方に間隔を置いて配置される。シュラウド２４は、炉
心プレート２２を囲み、シュラウド支持構造２６により
支持される。環状空間２８が、シュラウド２４とＲＰＶ
２０の側壁３０の間に形成される。
【００１０】入口ノズル３２が、ＲＰＶ２０の側壁３０
を貫通して延び、ジェットポンプ組立体３４に結合され
る。ジェットポンプ組立体３４は、ノズル３２を通して
延びる熱スリーブ３６、下部エルボ（図１に一部のみ見
える）及び昇水管３８を含む。昇水管３８は、シュラウ
ド２４とＲＰＶ側壁３０の間にかつそれらにほぼ平行に
延びる。昇水管ブレース４０が、昇水管３８をＲＰＶ２
０の内部に安定させる。
【００１１】ジェットポンプ組立体３４はまた、遷移組
立体４４により昇水管３８に接続された入口ミキサ４２
を含む。入口ミキサ４２は、滑り継手４８により対応す
るディフューザ４６に結合される。各ディフューザ４６
は、滑り継手４８の位置においてディフューザ４６の周
りに等しい間隔を置いて配置された案内取っ手５０、５
２、５４、及び５６を含む。
【００１２】図２は、本発明の実施形態による、ジェッ
トポンプ組立体３４の滑り継手４８に取り付けられた固
定組立体５８の上部断面図である。図３は、滑り継手４
８に取り付けられた固定組立体５８の側面図である。図
２及び図３を参照すると、固定組立体５８は、湾曲した
円弧形の本体部分６０、本体部分６０の第１端部６４か
ら延びる係合部分６２、及び本体部分６０の第２端部６
８から延びる固締予荷重部分６６を含む。固定組立体５
８は、実質的にＣ字形である。
【００１３】係合部分６２は、ディフューザ案内取っ手
５０を受け入れて、案内取っ手５０を介してジェットポ
ンプディフューザ４６に固締予荷重を作用させる寸法に
作られた係合スロット７０を含む。係合スロット７０
は、湾曲した、半径の付いた形状をしている。半径の付
いたスロット７０中に案内取っ手５０を着座させること
で、固定組立体５８の水平方向の姿勢を安定させる仮締
めが施される。
【００１４】図４も参照すると、固締部分６６は、それ
を貫通して延びるねじが切られた固定ボルト開口７２、
及び固定ボルト開口７２に螺合してそれを貫通して延び
る固定ボルト７４を含む。固定ボルト７４は、引っ込め
られた時、固定組立体５８を滑り継手４８に取り付ける
ことが可能になり、また締められた時、入口ミキサ４２
の外側表面７７と係合する寸法に作られる。固定ボルト
７４の第１端部７８は、入口ミキサ４２と望ましい接触
を維持するための旋回パッド８０を含む。旋回パッド８
０は、第１止めピン８２により固定ボルト７４に結合さ
れる。
【００１５】図５を参照すると、固定ボルト７４は、ロ
ックカラー８４及びロックカラー８４の周縁の周りに間
隔を置いて配置された複数のラチェット歯８６を含む。
ロックカラー８４は、第２止めピン８８でボルト７４に
固定される。ロックばね９０は、ボルト開口７２に隣接
する固締部分６６に結合される。保持スタブ９２は、ロ
ックばね９０の１側９４から延びる。保持スタブ９２
は、ラチェット歯８６に係合してボルト７４を定位置に
ロックして、固定ボルト７４が弛むのを防止する寸法に
作られる。固締部分６６はまた、ロックばね９０に隣接
して設置された弛め開口９６を含む。弛め開口９６は、
ロックばね９０を移動させて保持スタブ９２をラチェッ
ト歯８６から係合を外して固定ボルト７４を弛めること
を可能にする、弛め工具（図示せず）を受け入れる寸法
に作られる。六角形の駆動延長部分９８は、固定ボルト
７４の第２端部１００から延びる。六角形の駆動延長部
分９８は、所定の予荷重をジェットポンプディフューザ
４６にかけるために固定ボルト７４を締めるのに用いら
れる。
【００１６】固定組立体５８は、固定ボルト７４が引っ
込められた状態で滑り継手４８に遠隔操作で取り付けら
れる。固定組立体５８を取り付けるのに、ジェットポン
プ３４を分解する必要はない。具体的には、固定組立体
５８は、案内取っ手５０が係合スロット７０中に受け入
れられるように、滑り継手４８の周りに設置される。固
定ボルト７４は、ボルト７４が固定ボルト開口７２を貫
通して延びて、入口ミキサ４２の外側表面７６と係合す
るように、締められる。固定ボルト７４は、案内取っ手
５０と直径方向に対向する案内取っ手５４に隣接して延
びており、固定組立体５８をジェットポンプ３４に捕捉
する。固定ボルト７４を締めることで、所望の側方つま
り横方向の力を入口ミキサ４２にかけることになる。そ
の上に、固定ボルト７４は、固定組立体５８の本体部分
６０の接触により中間の案内取っ手５２でもって、予荷
重の成分を入口ミキサ４２に作用させるように、案内取
っ手５４から偏位した方位位置に設置されている。これ
によりまた、固定組立体５８の水平方向の姿勢を安定さ
せることになり、案内取っ手５０と係合スロット７０の
間の仮締めと共に、固定組立体５８を振動から保護す
る。入口ミキサ４２及ディフューザ４６の直径にわたっ
て作用する、固定組立体５８のばね予荷重は、ミキサ４
２とディフューザ４６の間の固定接触を維持する。本体
部分６０の弾性変形は、運転中のミキサ４２及びディフ
ューザ４６の寸法における小さな差熱による変化を吸収
しながら、予荷重を維持する。
【００１７】上述の固定装置５８は、ジェットポンプ３
４の滑り継手４８に横方向荷重を与えて、入口ミキサ４
２とディフューザ４６の間に緊密な固定接触を維持し、
揺動運動を防止して、ＦＩＶを抑える。その上に、固定
装置５８は、遠隔操作で取り付けることができるので、
取り付けに要する時間は最小限ですみ、ジェットポンプ
３４の分解を必要としない。
【００１８】本発明を、様々な特定の実施形態に関して
説明してきたが、本発明は、特許請求の範囲の技術思想
及び技術的範囲内の変形形態で実施することが可能であ
ることは当業者には分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器の、一部を
破断した概略部分断面図。
【図２】 本発明の実施形態により取り付けられた固定
組立体を備える、図１に示すジェットポンプの上面断面
図。
【図３】 図２に示すジェットポンプ及び固定組立体の
正面断面図。
【図４】 固定ボルトが引っ込められた状態での、図２
に示す固定組立体の固締予荷重部分の上面断面図。
【図５】 図２に示す固定組立体の固締予荷重部分の側
面断面図。
【符号の説明】
２０ 原子炉圧力容器 ２２ 炉心プレート ２４ シュラウド ２６ シュラウド支持構造 ２８ 環状空間 ３０ 原子炉圧力容器の側壁 ３２ 入口ノズル ３４ ジェットポンプ組立体 ３８ 昇水管 ４２ 入口ミキサ ４４ 遷移組立体 ４６ ジェットポンプディフューザ ４８ ジェットポンプ滑り継手 ５０、５２、５４、５６ 案内取っ手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーティン・ルディ・トレス アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ノゼ、キャッスルロック・ドライブ、 6980番

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 沸騰水型原子炉圧力容器（２０）内のジ
    ェットポンプ（３４）の滑り継手（４８）用の固定装置
    （５８）であって、前記ジェットポンプ（３４）は、ジ
    ェットポンプ入口ミキサ（４２）及び前記滑り継手によ
    り接続されるジェットポンプディフューザ（４６）を含
    んでおり、該ディフューザは、該ディフューザの周りに
    円周方向に間隔を置いて配置された複数の案内取っ手
    （５０，５２，５４，５６）を含んでおり、前記固定装
    置は、第１端及び第２端を有するＣ形ヨークを含んでお
    り、前記Ｃ形ヨークは、 前記第１端における係合スロット（７０）と、 前記第２端における固定ボルト（７４）と、を含むこと
    を特徴とする固定装置（５８）。
  2. 【請求項２】 前記Ｃ形ヨークは、 第１端部（６４）及び第２端部（６８）を有する円弧形
    の本体部分（６０）と、 前記本体部分の前記第１端部から延び、ディフューザ案
    内取っ手（５０）を受け入れてそれと係合するように構
    成された前記係合スロット（７０）を含む係合部分（６
    ２）と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記
    載の固定装置（５８）。
  3. 【請求項３】 前記Ｃ形ヨークは、前記本体部分（６
    ０）の前記第２端部（６８）から延びる固締予荷重部分
    （６６）をさらに含み、該固締予荷重部分は、それを貫
    通して延びるねじが切られた固定ボルト開口（７２）を
    含み、固定ボルト（７４）が、前記固定ボルト開口に螺
    合してそれを貫通して延び、前記入口ミキサ（４２）と
    係合するように構成されることを特徴とする、請求項２
    に記載の固定装置。
  4. 【請求項４】 前記固定ボルト（７４）は、ロックカラ
    ー（８４）及び該ロックカラーの周縁の周りに間隔を置
    いて配置された複数のラチェット歯（８６）を含むこと
    を特徴とする、請求項３に記載の固定装置（５８）。
  5. 【請求項５】 前記固締部分（６６）は、前記ボルト開
    口（７２）に隣接する前記固締部分の表面に結合された
    ロックばね（９０）を含み、該ロックばねは、前記ロッ
    クカラー（８４）の前記ラチェット歯（８６）と係合す
    ることを特徴とする、請求項４に記載の固定装置（５
    ８）。
  6. 【請求項６】 前記固定ボルト（７４）は、旋回パッド
    （８０）をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記
    載の固定装置（５８）。
  7. 【請求項７】 沸騰水型原子炉用のジェットポンプ（３
    ４）であって、 入口ミキサ（４２）と、 滑り継手（４８）により前記入口ミキサに結合され、そ
    の周りに円周方向に間隔を置いて配置された複数の案内
    取っ手（５０，５２，５４，５６）を含むディフューザ
    と、 第１端及び第２端を有し、前記第１端における係合スロ
    ット（７０）及び前記第２端における固定ボルト（７
    ４）を備えるＣ形ヨークを含む固定装置（５８）と、を
    含むことを特徴とするジェットポンプ（３４）。
  8. 【請求項８】 前記Ｃ形ヨークは、 第１端部（６４）及び第２端部（６８）を有する円弧形
    の本体部分（６０）と、 前記本体部分の前記第１端部から延び、ディフューザ案
    内取っ手（５０）を受け入れてそれと係合するように構
    成された前記係合スロット（７０）を含む係合部分（６
    ２）と、をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記
    載のジェットポンプ（３４）。
  9. 【請求項９】 前記Ｃ形ヨークは、前記本体部分（６
    ０）の前記第２端部（６８）から延びる固締予荷重部分
    （６６）をさらに含み、該固締予荷重部分は、それを貫
    通して延びるねじが切られた固定ボルト開口（７２）を
    含み、固定ボルト（７４）が、前記固定ボルト開口に螺
    合してそれを貫通して延び、前記入口ミキサ（４２）と
    係合するように構成されることを特徴とする、請求項８
    に記載のジェットポンプ（３４）。
  10. 【請求項１０】 前記固定ボルト（７４）は、ロックカ
    ラー（８４）及び該ロックカラーの周縁の周りに間隔を
    置いて配置された複数のラチェット歯（８６）を含むこ
    とを特徴とする、請求項９に記載のジェットポンプ（３
    ４）。
  11. 【請求項１１】 前記固締部分（６６）は、前記ボルト
    開口（７２）に隣接する前記固締部分の表面に結合され
    たロックばね（９０）を含み、該ロックばねは、前記ロ
    ックカラー（８４）の前記ラチェット歯（８６）と係合
    することを特徴とする、請求項１０に記載のジェットポ
    ンプ（３４）。
  12. 【請求項１２】 前記固定ボルト（７４）は、旋回パッ
    ド（８０）をさらに含むことを特徴とする、請求項７に
    記載のジェットポンプ（３４）。
  13. 【請求項１３】 ジェットポンプの滑り継手（４８）を
    修理する方法であって、前記ジェットポンプ（３４）
    は、ジェットポンプ入口ミキサ（４２）及び前記滑り継
    手により接続されるジェットポンプディフューザ（４
    ６）を含んでおり、該ディフューザは、該ディフューザ
    の周りに円周方向に間隔を置いて配置された複数の案内
    取っ手（５０，５２，５４，５６）を含んでおり、前記
    方法は、 第１端及び第２端を有するＣ形ヨークを含み、該Ｃ形ヨ
    ークが、前記第１端における係合スロット（７０）と前
    記第２端における固定ボルト（７４）とを含む固定装置
    （５８）を、前記滑り継手に結合する段階、を含むこと
    を特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 前記Ｃ形ヨークは、 第１端部（６４）及び第２端部（６８）を有する円弧形
    の本体部分（６０）と、 前記本体部分の前記第１端部から延び、ディフューザ案
    内取っ手（５０）を受け入れてそれと係合するように構
    成された前記係合スロット（７０）を含む係合部分（６
    ２）と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に
    記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記Ｃ形ヨークは、前記本体部分（６
    ０）の前記第２端部（６８）から延びる固締予荷重部分
    （６６）をさらに含み、該固締予荷重部分は、それを貫
    通して延びるねじが切られた固定ボルト開口（７２）を
    含み、固定ボルト（７４）が、前記固定ボルト開口に螺
    合してそれを貫通して延びていることを特徴とする、請
    求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記固定ボルト（７４）は、ロックカ
    ラー（８４）及び該ロックカラーの周縁の周りに間隔を
    置いて配置された複数のラチェット歯（８６）を含むこ
    とを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記固締部分（６６）は、前記ボルト
    開口（７２）に隣接する前記固締部分の表面に結合され
    たロックばね（９０）を含み、該ロックばねは、前記ロ
    ックカラー（８４）の前記ラチェット歯（８６）と係合
    するように構成されることを特徴とする、請求項１６に
    記載の方法。
  18. 【請求項１８】 固定装置（５８）を前記滑り継手（４
    ８）に結合する段階は、 前記係合スロット（７０）がディフューザ案内取っ手
    （５０）を受け入れてそれと係合した状態で、前記滑り
    継手の周りに前記固定組立体を設置する段階と、 前記固定ボルトが、前記固定ボルト開口（７２）を貫通
    して延び、前記入口ミキサ（４２）の外側表面と係合す
    るように、前記固定ボルト（７４）を締める段階と、 前記固定ボルトをロックする段階と、を含むことを特徴
    とする、請求項１６に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記固定ボルト（７４）をロックする
    段階は、前記ロックカラー（８４）の前記ラチェット歯
    （８６）を前記ロックばね（９０）と係合させる段階を
    含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記固定ボルト（７４）は、旋回パッ
    ド（８０）を含み、前記固定ボルトを締める段階は、前
    記旋回パッドが動いて前記入口ミキサ（４２）の外側表
    面と係合するように、前記固定ボルトを締める段階を含
    むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
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