JP2003139882A - 炉心スプレーシステムの取付け組立体 - Google Patents

炉心スプレーシステムの取付け組立体

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JP2003139882A JP2002267482A JP2002267482A JP2003139882A JP 2003139882 A JP2003139882 A JP 2003139882A JP 2002267482 A JP2002267482 A JP 2002267482A JP 2002267482 A JP2002267482 A JP 2002267482A JP 2003139882 A JP2003139882 A JP 2003139882A
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スー−ウェン・パオ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 原子炉の圧力容器10において用いるための炉
心スプレー噴霧器20に関する。 【解決手段】 シュラウド開口部52を含むシュラウド14
には、連結装置30が取り付けられる。連結装置30は、入
口64と第1出口66と第2出口68と前記入口に対向するボ
ルト開口部70とを有するTボックスハウジング36と、第
1端部84を有する降水管エルボ40と、該降水管エルボ40
の第1端部の内部に取り付けられたスパイダ42と、Tボ
ックスハウジング36のボルト開口部と、Tボックスハウ
ジング36の入口と、シュラウド開口部52とを貫通して延
びてスパイダ42に係合し、Tボックスハウジング36の入
口を前記シュラウドの内面に連結し、降水管エルボ40を
シュラウド14の外面に連結する引張ボルト44とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に原子炉に
関し、より具体的には、そのような原子炉内の炉心スプ
レーシステムを連結するための組立体に関する。
【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、ほぼ円筒形の形状を有
し、例えば、底部ヘッドと取り外し可能な上部ヘッドに
より、両端が閉じられている。シュラウドは、一般的
に、炉心を取り囲み、シュラウド支持構造体によって支
持される。
【0003】沸騰水型原子炉は、非常に多くの配管シス
テムを有しており、そのような配管システムは、例え
ば、RPV全体にわたって水を行き渡らせるために利用
される。例えば、原子炉は、冷却媒体が喪失する事故が
生じたときに、炉心スプレーシステムが冷却水を原子炉
の炉心に供給することができるような構成にされる。配
管と、降水管と、Tボックス組立体と、炉心スプレー噴
霧器とを有する炉心スプレーシステムを用いて、RPV
の外側からRPVの内側へ水を運ぶ。この炉心スプレー
システムは、水を原子炉の炉心に供給するものである。
【0004】応力腐食割れ(SCC)は、構造部材、配
管、留め具及び溶接部のような、高温の水に曝される原
子炉の部品に生じる公知の現象である。原子炉の部品
は、例えば、熱膨張差、原子炉冷却水を格納するために
必要とされる操作圧、及び、溶接、冷間加工、他の不均
一な金属処理に起因する残留応力のような他の源に関連
する種々の応力に曝される。更に、水質、溶接、熱処理
及び放射線により、部品における金属がSCCを生じる
懼れが増大する可能性がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】炉心スプレー噴霧器、
及びTボックス組立体のような原子炉の内部配管は、S
CCの結果として、又は他の理由のために交換を必要と
するようになることがよくある。スプレー噴霧器を交換
するためには、Tボックス組立体、及び降水管を含む炉
心スプレー配管の取り外し及び交換が必要になることが
ある。スプレー噴霧器、Tボックス及び降水管の交換
は、作業スペースが制限されること、放射能水準が高い
こと、及び高度に放射性のシュラウドに対する溶接に関
連した問題により、複雑なものになる。
【0006】
【課題を解決するための手段】一つの態様において、原
子炉の圧力容器における炉心スプレーシステムのための
連結装置が提供される。この連結装置は、シュラウド
と、Tボックスハウジングと、降水管エルボと、スパイ
ダと、引張ボルトとを含む。シュラウドは、内面と、外
面と、内面と外面の間を延びるシュラウド開口部とを含
む。Tボックスハウジングは、入口と、第1出口と、第
2出口と、入口に対向するボルト開口部とを含む。降水
管エルボは、第1端部と第2端部を含み、第1端部は、
内部と外部とを有する。スパイダは、降水管エルボの第
1端部の内部に取り付けられる。引張ボルトは、Tボッ
クスハウジングのボルト開口部と、Tボックスハウジン
グの入口と、シュラウド開口部とを貫通して延び、スパ
イダと係合する。引張ボルトは、Tボックスハウジング
の入口をシュラウド内面に連結する。引張ボルトはま
た、降水管エルボをシュラウド外面に連結する。
【0007】別の態様において、原子炉の圧力容器にお
ける炉心スプレーシステムのための連結装置が提供され
る。この連結装置は、シュラウドと、Tボックスハウジ
ングと、降水管エルボと、複数の引張ボルトとを含む。
シュラウドは、内面と、外面と、内面と外面との間を延
びるシュラウド開口部と、シュラウド開口部に隣接する
複数のボルト開口部とを含む。Tボックスハウジング
は、入口と、第1出口と、第2出口と、複数の側部ブラ
ケットと、側部ブラケットのボルト開口部とを含む。降
水管エルボは、取付けフランジと、複数のフランジのボ
ルト受けとを含む。複数の引張ボルトは、Tボックスハ
ウジングの側部ブラケットとシュラウドのボルト開口部
とを貫通して延びて、降水管の取付けフランジのボルト
受けと係合し、引張ボルトは、Tボックスハウジングの
入口をシュラウド内面に連結し、かつ降水管エルボをシ
ュラウド外面に連結する。
【0008】別の態様において、原子炉の圧力容器にお
ける炉心スプレー噴霧器のためのブラケット組立体が提
供され、このブラケット組立体は、シュラウドと、炉心
スプレーラインと、嵌込みスペーサと、引張ボルトと、
球面座金と、球面ナットとを含む。シュラウドは、内面
と、外面と、シュラウドのボルト開口部とを含み、シュ
ラウドのボルト開口部は、シュラウド内面に端ぐりを含
む。炉心スプレーラインは、取付けブラケットを含み、
取付けブラケットは、ボルト受けを含む。嵌込みスペー
サは、端ぐりに受けられる大きさにされる。引張ボルト
は、操作頭部と、操作頭部から延びるボルトシャフト
と、シャフト周辺部と、ボルトシャフト周辺部にある複
数のスカラップとを含む。ボルトシャフトは、ねじ付き
部分を含む。球面座金は、球面状のキャビティを含む。
球面ナットは、シャフトのスカラップにクリンプ取り付
けされるように構成されたボルト保持器と、球面座金に
受けられる大きさにされた球面状の部分とを含み、嵌込
みスペーサにかかる圧縮張力を維持する。
【0009】別の態様において、炉心スプレーラインの
ための端クランプ組立体が提供される。この炉心スプレ
ーラインは、原子炉の圧力容器において、端キャップ
と、複数のノズルとを含む。端クランプ組立体は、上部
スリーブと、下部スリーブと、止めピンと、複数の締付
けボルトとを含む。上部スリーブは、外面と、少なくと
も一つのフランジ部分とを含み、各々のフランジ部分に
は、ボルト開口部が含まれる。下部スリーブは、上部ス
リーブに連結されるように構成され、外面と、少なくと
も1つのボルト受けと、止めピン開口部と、下部スリー
ブからほぼ垂直に延びる端部分とを含む。止めピンは、
下部スリーブの止めピン開口部を貫通して、炉心スプレ
ーライン内に延びる。締付けボルトは、上部スリーブの
フランジ部分を貫通して延びて、下部スリーブのボルト
受けと係合し、下部スリーブの端部分は、噴霧器のスプ
レーラインの端キャップと接触する。
【0010】別の態様において、原子炉の圧力容器にお
ける炉心スプレー噴霧器が提供される。炉心スプレー噴
霧器は、複数の炉心スプレーラインと、連結装置と、ブ
ラケット組立体と、端クランプ組立体とを含む。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、沸騰水型原子炉の圧力容
器10の一部を切り欠いた斜視図である。原子炉の圧力
容器10は、容器壁12と、圧力容器10の炉心(図示
せず)を取り囲むシュラウド14とを含む。環状空間1
6が、容器壁12とシュラウド14との間に形成され
る。原子炉の支持配管が環状空間16内に配置されるの
で、環状空間16内のスペースは制限される。
【0012】冷却水は、冷却媒体が喪失する事故が生じ
たときに、炉心スプレーシステム18を介して原子炉の
炉心に供給される。炉心スプレーシステム18には、圧
力容器10内に配置された炉心スプレー噴霧器20が含
まれる。一部の公知の原子炉においては、炉心スプレー
システム18は、冗長性のために多数の同一の(又は鏡
像関係にある)噴霧器20を含み、冷却水が原子炉の炉
心に供給可能であることを保証する。簡単にするため
に、単一の噴霧器20についてのみ説明する。炉心スプ
レー噴霧器20は、シュラウド14内に配置された複数
の炉心スプレーライン24及び26と、連結装置30
と、少なくとも一つのブラケット組立体32と、少なく
とも一つの端クランプ組立体34とを含む。各々の炉心
スプレーライン24及び26は、連結装置30から端キ
ャップ35まで延びる。各々の炉心スプレーライン24
及び26は、少なくとも一つのブラケット組立体32に
よって支持される。
【0013】図2は、連結装置30の概略側面断面図で
ある。この連結装置30は、シュラウド14と、Tボッ
クスハウジング36と、降水管エルボ40と、スパイダ
42と、引張ボルト44とを含む。Tボックスハウジン
グ36と降水管エルボ40は、スパイダ42と引張ボル
ト44によりシュラウド14に取り付けられる。
【0014】シュラウド14は、内面46と、外面50
と、内面46と外面50との間を延びるシュラウド開口
部52とを含む。シュラウド14はまた、シュラウド開
口部52に隣接するシュラウド内面のシート面54と、
シュラウド開口部52に隣接するシュラウド外面のシー
ト56とを含む。シュラウド内面のシート面54は、シ
ュラウドの内面46に機械加工により形成され、Tボッ
クスハウジング36のための特定のシート形状を与え
る。シュラウド内面のシート面54は、シュラウド開口
部52のすぐ近くにある凹状或いは球面状のシート面5
8である。別の実施形態において、シュラウド内面のシ
ート面54は、シュラウド開口部52に向けて先細にな
った平らな面である。シュラウド外面のシート56は、
シュラウド開口部52のすぐ近くにある機械加工された
リップに隣接する取付け溝60を含む。
【0015】図3は、Tボックスハウジング36の概略
斜視図である。図2及び図3を参照すると、Tボックス
ハウジング36は、入口64と、第1出口66と、第2
出口68と、入口64に対向したボルト開口部70と、
入口64からボルト開口部70を通って延びる中心軸線
71とを含む。第1出口66と第2出口68は、ほぼ対
向しており、各々が入口64から約90度に配向されて
いる。第1出口66及び第2出口68は、炉心スプレー
ライン24及び26(図1に示す)にそれぞれ連結する
ように構成される。円錐形状の流体デフレクタ72が、
第1出口66と第2出口68との間に配置される。ボル
ト開口部70は、Tボックスハウジング36と、入口6
4に対向する流体デフレクタ72とを貫通して延びる。
【0016】Tボックスハウジング36は、入口のシー
ト面74と、ボルト開口部70に隣接する非円形の端ぐ
り76を更に含む。入口のシート面74は、シュラウド
内面の球面状のシート面58に係合する大きさにされた
Tボックスの球面シート80を含む。別の実施形態にお
いて、入口のシート面74は、平らな先細のシュラウド
内面のシート面54に着座させられる大きさにされたT
ボックスの球面シート80を含む。端ぐり76は、ボル
ト開口部70に隣接するより大きな孔であり、Tボック
スハウジング36を貫通して延びてはいない。端ぐり7
6は、中心軸線71の周りにある非円形のものであり、
球面状の底部82を含む。例示的な実施形態において、
端ぐり76は、中心軸線71の周りにある方形である。
【0017】図4は、降水管エルボ40の概略斜視図で
ある。図2及び図4を参照すると、降水管エルボ40
は、第1端部84と第2端部86を含む。第1端部84
は、内部90と外部92を含む。降水管エルボの第1端
部84は、第1端部84から延びる周方向の降水管舌部
94と、周方向の降水管シート96を含む。降水管舌部
94は、中心軸線71にほぼ平行であり、取付け溝60
内に受けられる大きさにされる。降水管のシート96
は、中心軸線71にほぼ垂直であり、シュラウド外側の
機械加工されたリップ62に接合する大きさにされる。
【0018】スパイダ42は、降水管エルボの第1端部
84に取り付けられ、内部90にわたって延びる。スパ
イダ42は、スパイダの中心軸線100と、中心ハブ1
02と、中心ハブ102から半径方向に延びる複数のウ
ェブ部材104とを含む。中心ハブ102は、ねじ付き
内部106を含む。ウェブ部材104は、流れ抵抗を最
小限にし、降水管エルボの内部90のわずかな割合だけ
を遮断するように構成される。一つの実施形態におい
て、ウェブ部材104は、流れ抵抗を最小限にするよう
な形状にされる。スパイダの中心軸線100は、中心軸
線71とほぼ同一線上にある。例示的な実施形態におい
て、スパイダ42は、降水管エルボ40と一体の部分と
して鋳造される。別の実施形態において、スパイダ42
は、降水管エルボ40に溶接される。更に別の実施形態
において、スパイダ42は、降水管エルボ40にねじ係
合される。
【0019】引張ボルト44は、操作部分114を含む
ボルト頭部110と、該ボルト頭部110から延びるね
じ付きシャフト116と、球面座金120とを含む。こ
の球面座金120は、ボルト保持器122と、座金の球
面状の基部124と、ボルト頭部110を受ける大きさ
にされた頭部受け126とを含む。ボルト保持器122
は、ボルト頭部110にクリンプ取り付けされるように
構成される。一つの実施形態において、ボルト頭部11
0は、ボルト保持器122との係合を強化するために、
周辺部のスカラップ130を含む。操作部分114は、
取付け工具(図示せず)を受け入れる大きさにされる。
球面状の基部124は、凹状又は球面状の端部128を
含み、半径方向に非円形のものである。例示的な実施形
態において、球面状の基部124は、球面状の端部12
8を有する半径方向に方形であり、端ぐり底部82内に
受けられる大きさにされる。引張ボルト44は、Tボッ
クスハウジングのボルト開口部70と、Tボックスハウ
ジングの入口64と、シュラウド開口部52とを貫通し
て延びて、スパイダ42に係合する。より具体的には、
引張ボルト44のねじ付きシャフト116が、スパイダ
の中心ハブのねじ付き内部106に係合する一方で、球
面状の端部128が、Tボックスハウジングの端ぐりの
底部82に係合する。引張ボルト44は、入口のシート
面74、及びシュラウド内面のシート面54において、
Tボックスハウジングの入口64をシュラウド内面46
に連結させる。引張ボルト44はまた、降水管舌部94
がシュラウドの取付け溝60内に受けられた状態で、降
水管エルボ40をシュラウドの外面50にも連結させ
る。
【0020】図5は、別の実施形態による連結装置20
0の概略側面断面図である。連結装置200は、シュラ
ウド202と、Tボックスハウジング204と、降水管
エルボ206とを含む。上述のシュラウド14と同様
に、シュラウド202は、内面210と、外面212
と、内面210と外面212との間を延びるシュラウド
開口部214と、シュラウド開口部214に隣接するシ
ュラウド内面のシート面216と、シュラウド開口部2
14に隣接するシュラウド外面のシート218とを含
む。シュラウド202はまた、シュラウド開口部214
に隣接する複数のボルト開口部220も含む。
【0021】上述のTボックスハウジング36に類似し
たTボックスハウジング204は、入口222と、第1
出口224と、第2出口226と、入口のシート面22
8とを含む。Tボックスハウジング204はまた、Tボ
ックスの外面232から延びる複数の側部ブラケット2
30つを示す)を含む。各々の側部ブラケット230
は、ボルト開口部234を含む。側部ブラケットのボル
ト開口部234は、シュラウドのボルト開口部220と
ほぼ位置合わせされる。
【0022】降水管エルボ206は、第1端部236
と、第1端部236から延びる周方向の降水管舌部24
0と、周方向の降水管のシート242とを含む。降水管
エルボ206はまた、取付けフランジ244と、複数の
フランジのボルト受け246を含む。フランジのボルト
受け246は、シュラウドのボルト開口部220及び側
部ブラケットのボルト開口部234とほぼ位置合わせさ
れる。
【0023】連結装置200は、上述の引張ボルト44
とほぼ同一である複数の引張ボルト250つを示す)を
含む。引張ボルト250は、Tボックスハウジングの側
部ブラケット開口部232と、シュラウドのボルト開口
部220とを貫通して延びて、降水管の取付けフランジ
のボルト受け246に係合する。引張ボルト250は、
Tボックスハウジングの入口222をシュラウド内面2
10に連結し、降水管エルボ206をシュラウド外面2
12に連結する。より具体的には、引張ボルト250
は、Tボックスの入口のシート面228をシュラウド内
面のシート面216に連結し、降水管舌部240と降水
管のシート242をシュラウド外面のシート218に連
結する。
【0024】図6は、図1に示す炉心スプレー噴霧器2
0のブラケット組立体32の概略側面図である。ブラケ
ット組立体32は、シュラウド300と、炉心スプレー
ライン302と、嵌込みスペーサ304と、引張ボルト
306と、球面座金310と、球面ナット312とを含
む。ブラケット組立体32は、シュラウド300に連結
される。シュラウド300は、前述のシュラウド14又
はシュラウド202にほぼ類似しており、炉心スプレー
ライン302は、前述の炉心スプレーライン24及び2
6にほぼ類似している。シュラウド300は、内面31
4と、外面316と、シュラウドのボルト開口部320
とを含む。シュラウドのボルト開口部320は、シュラ
ウド300を貫通して内面314から外面316まで延
びる。シュラウドのボルト開口部320には、シュラウ
ドの内面314に端ぐり322が含まれる。端ぐり32
2は、ボルト開口部320の周りを周方向に延びてお
り、シュラウドのボルト開口部320にほぼ垂直な、ほ
ぼ平らな端ぐり底部324を含む。嵌込みスペーサ30
4は、端ぐり322内に受けられる大きさにされる。嵌
込みスペーサ304は、精密に機械加工されて現場で取
り付けられ、炉心スプレーライン302を所望の位置に
配置させるものである。
【0025】炉心スプレーライン302は、取付けブラ
ケット326を含み、この取付けブラケット326は、
ボルト受け330を含む。例示的な実施形態において、
取付けブラケット326は、炉心スプレーライン302
と共に単一の装置として鋳造される。別の実施形態にお
いて、取付けブラケット326は、炉心スプレーライン
302に溶接される。ボルト受け330は、取付けブラ
ケット326を貫通して延びる。例示的な実施形態にお
いて、ボルト受け330は、熱膨張を助け、これに関連
する応力を減少させるためのスロットである。
【0026】引張ボルト306は、操作頭部334と、
該操作頭部334から延びるボルトシャフト336と、
シャフト周辺部338と、ボルトシャフト周辺部338
にある複数のスカラップ340とを含む。ボルトシャフ
ト336は、ねじ付き部分342を有する。操作頭部3
34は、取付け工具(図示せず)を受ける大きさにされ
る。
【0027】球面座金310は、球面状のキャビティ3
44と、ボルト受け330内に延びる大きさにされたボ
ス346とを含む。球面座金310はまた、引張ボルト
のシャフト336が通過できる大きさにされた中心開口
部350を含む。中心開口部350は、球面状のキャビ
ティ344とボス346を含む球面座金310を貫通し
て延びる。球面ナット312は、ねじ付き中心開口部3
52と、ボルト保持器354と、球面状の部分356と
を含む。ねじ付き中心開口部352は、引張ボルトのね
じ付き部分342を受けて保持する大きさにされる。ボ
ルト保持器354は、シャフト周辺部338にクリンプ
取り付けされ、球面ナット312を引張ボルト306に
対して所定の位置に維持するように構成される。より具
体的には、ボルト保持器354は、ボルトシャフトのス
カラップ340にクリンプ取り付けされるように構成さ
れる。球面状の部分356は、球面座金310内に受け
られる大きさにされる。より具体的には、座金の球面状
のキャビティ344は、ナットの球面状の部分356を
受けられ、軽微な心ずれを吸収しながら、嵌込みスペー
サ304にかかる圧縮張力を維持する。
【0028】図7は、端クランプ組立体34の概略斜視
図であり、図8は、部品が取り除かれた状態における、
端クランプ組立体34の概略端面図である。図7及び図
8を参照すると、端クランプ組立体34は、炉心スプレ
ーライン400と、円筒形の炉心スプレーライン外部4
02と、端キャップ404と、複数のスプレーノズル4
06とを含む。炉心スプレーライン400は、前述の炉
心スプレーライン24及び26にほぼ類似している。各
々の端クランプ組立体34は、上部スリーブ408と、
下部スリーブ410と、止めピン412と、複数の締付
けボルト414とを更に含む。上部スリーブ408は、
内面416と、外面420と、少なくとも一つのフラン
ジ部分422とを含み、各々のフランジ部分422に
は、ボルト開口部424が含まれる。上部スリーブの内
面416は、炉心スプレーライン400に従い、これに
接触するように構成される。より具体的には、上部スリ
ーブの内面416は、スプレーノズル406の間にある
炉心スプレーラインの外部402に接触する。下部スリ
ーブ410は、上部スリーブ408に連結するように構
成され、内面426と、外面430と、少なくとも一つ
のボルト受け432と、止めピンの開口部434と、下
部スリーブ410からほぼ垂直に延びる端部分436と
を含む。下部スリーブの内面426は、炉心スプレーラ
イン400に従い、これに接触する。より具体的には、
下部スリーブの内面426と上部スリーブの内面416
を合わせると、炉心スプレーラインの外部402の周囲
の半分以上に接触することになる。
【0029】止めピン412は、下部スリーブの止めピ
ン開口部434を貫通して、炉心スプレーライン400
内に延びる。より具体的には、止めピン412は、炉心
スプレーライン400におけるスプレーラインのピン開
口部440内に延びる。止めピン412は、先細端部4
42と、止めピンシャフト444と、止めピン頭部44
6と、ピン保持器448とを含む。ピン保持器448
は、下部スリーブの止めピン開口部434に取り付けら
れ、止めピン頭部446にクリンプ取り付けされて、止
めピン412を保持するものである。
【0030】締付けボルト414は、上部スリーブのフ
ランジ部分422を貫通して延び、下部スリーブのボル
ト受け432に係合する。締付けボルト414は、前述
の引張ボルト44にほぼ類似している。止めピン412
と締付けボルト414は協働して、炉心スプレーライン
400に対して上部スリーブ408と下部スリーブ41
0を固定状態に維持する。下部スリーブの端部分436
は、噴霧器スプレーラインの端キャップ404と接触し
ている。端クランプ組立体34は、炉心スプレーライン
400、より具体的には炉心スプレーラインの端キャッ
プ404を補強するものである。
【0031】連結組立体のような炉心スプレー噴霧器の
部品及びブラケットを交換するためには、例えば、回転
切断、従来の水中プラズマアーク切断、及び/又は放電
加工(EDM)といったあらゆる適切な方法で既存の部
品が取り除かれ、又は、機械加工される。次に、例え
ば、Tボックスハウジング36、降水管エルボ40、T
ボックスハウジング204、降水管エルボ206、引張
ボルト306、及び嵌込みスペーサ304を含む上述の
部品を受け、接合させることができるように、通常はE
DMによりシュラウド14を準備する。より具体的に
は、シュラウド内面のシート面54をEDMによって機
械加工し、所望のシート形状を形成する。更に、シュラ
ウド外面のシート56も準備する。
【0032】連結装置30は、炉心スプレーライン24
及び26をシュラウド14の外側にある炉心スプレーシ
ステム18に接続するために用いられる。Tボックスハ
ウジング36は、溶接を含む公知の管接続を用いて、炉
心スプレーライン24及び26に接合される。降水管エ
ルボ40が、シュラウド外面50に対して位置決めさ
れ、降水管舌部94が、シュラウド外面の取付け溝60
内に着座させられる。次に、Tボックスの球面シート8
0が、シュラウド内面のシート面54に着座させられ
る。引張ボルト44が、Tボックスハウジングのボルト
開口部70と、Tボックスハウジングの入口64と、シ
ュラウド開口部52を貫通して挿入され、スパイダハブ
のねじ付き内部106に係合するようになる。引張ボル
ト44が、所望のトルクで締められた後、ボルト保持器
122がクリンプ取り付けされて、ボルト頭部110の
周辺部のスカラップ130に係合するようになる。非円
形の端ぐり76の座金基部124に取り付けられて拘束
されたボルト保持器122は、Tボックスハウジング3
6に対して固定されたボルト44を維持する。球面座金
120が端ぐり76内に取り付けられた引張ボルト4
4、Tボックスの球面シート80、及びシュラウド内面
のシート面54が、連結装置30を位置合わせする際の
許容差の吸収を助けることになる。降水管エルボ40と
スパイダ42は、シュラウド14に接合されるが、Tボ
ックスハウジング36には直接的に接合されない。連結
装置200は、同様の手法で組み立てられる。
【0033】ブラケット組立体32はまた、シュラウド
300の準備も必要とする。一つの実施形態において、
シュラウド300は、シュラウド14にほぼ類似してい
る。シュラウドのボルト開口部320と端ぐり322
は、EDMによって正確な寸法に機械加工される。同様
に、嵌込みスペーサ304が、正確な寸法にされて炉心
スプレーライン302と位置合わせされる。嵌込みスペ
ーサ304は、シュラウドの端ぐり322内に位置決め
される。スロット332がシュラウドのボルト開口部3
20と位置合わせされるように、取付けブラケット32
6を含む炉心スプレーライン302が嵌込みスペーサ3
04に隣接して位置決めされる。引張ボルト306は、
シュラウドのボルト開口部320と、嵌込みスペーサ3
04と、スロット332を貫通して挿入される。球面座
金310が、スロット332内にボス346を位置させ
て引張ボルト306上に位置決めされる。球面ナット3
12が、シャフトのねじ付き部分342に係合され、座
金の球面状のキャビティ344における球面状の部分3
56に着座する。炉心スプレーラインの位置決めが順調
になされ、引張ボルト306が所望のトルクにあると
き、ボルト保持器354は、シャフト周辺部338のス
カラップ340にクリンプ取り付けされて、球面ナット
を引張ボルト306に対して固定された状態に維持す
る。
【0034】端クランプ組立体34は、炉心スプレーラ
イン400上に配置されて、スプレーラインの端キャッ
プ404を補強するものである。炉心スプレーライン2
4及び26にほぼ類似した炉心スプレーライン400
は、例えば、EDMなどの機械加工によって準備され
る。スプレーラインの開口部440は、正確な寸法に機
械加工される。ピン保持器448が取り付けられた下部
スリーブ410は、端部分436が端キャップ404に
接触し、止めピンの開口部434がスプレーラインのピ
ン開口部440と位置合わせされるように、炉心スプレ
ーライン400に接触した状態で配置される。上部スリ
ーブ408が、炉心スプレーライン400及び下部スリ
ーブ410に接触して配置される。締付けボルト414
が取り付けられ、所望のきつさにトルクが与えられる。
止めピン412が取り付けられ、ピン保持器448がク
リンプ取り付けされて、止めピン412を端クランプ組
立体34に対して固定された状態に維持する。止めピン
412は、端クランプ組立体34を炉心スプレーライン
400に対して固定された状態に維持するのを助ける。
【0035】本発明を、種々の特定の実施形態に関して
説明してきたが、本発明が特許請求の範囲の技術思想及
び技術的範囲内の変更で実施できることは当業者には明
らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 沸騰水型原子炉の圧力容器の一部を切り欠い
た斜視図。
【図2】 連結装置の概略側面断面図。
【図3】 図2の連結装置におけるTボックスハウジン
グの概略斜視図。
【図4】 図2に示す連結装置における降水管エルボの
概略斜視図。
【図5】 連結装置の別の実施形態の概略側面断面図。
【図6】 図1に示すブラケット組立体の概略側面図。
【図7】 図1に示す端クランプ組立体の概略斜視図。
【図8】 部品が取り除かれた状態における、図7に示
す端クランプ組立体の概略端面図。
【符号の説明】
10 原子炉の圧力容器 12 容器壁 14 シュラウド 16 環状空間 18 炉心スプレーシステム 20 炉心スプレー噴霧器 24、26 炉心スプレーライン 30 連結装置 32 ブラケット組立体 34 端クランプ組立体 35 端キャップ 36 Tボックスハウジング 40 降水管エルボ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョニー・ティー・マー アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ノゼ、リオ・グランド・ドライブ、 5265番

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉の圧力容器における炉心スプレー
    システムのための連結装置であって、 内面と、外面と、前記内面と前記外面との間を延びるシ
    ュラウド開口部とを含むシュラウドと、 入口と、第1出口と、第2出口と、前記入口に対向する
    ボルト開口部とを有するTボックスハウジングと、 第1端部と第2端部とを有し、前記第1端部が内部と外
    部とを有する降水管エルボと、 該降水管エルボの第1端部の内部に取り付けられたスパ
    イダと、 前記Tボックスハウジングのボルト開口部と、前記Tボ
    ックスハウジングの入口と、前記シュラウド開口部とを
    貫通して延びて前記スパイダに係合し、前記Tボックス
    ハウジングの入口を前記シュラウドの内面に連結し、前
    記降水管エルボを前記シュラウドの外面に連結する引張
    ボルトと、を備えることを特徴とする連結装置。
  2. 【請求項2】 原子炉の圧力容器における炉心スプレー
    システムのための連結装置であって、 内面と、外面と、前記内面と前記外面との間を延びるシ
    ュラウド開口部と、該シュラウド開口部に隣接する複数
    のボルト開口部とを含むシュラウドと、 入口と、第1出口と、第2出口と、複数の側部ブラケッ
    トと、該側部ブラケットのボルト開口部とを有するTボ
    ックスハウジングと、 取付けフランジと、複数のフランジのボルト受けとを含
    む降水管エルボと、 前記Tボックスハウジングの側部ブラケットと前記シュ
    ラウドのボルト開口部とを貫通して延びて前記降水管エ
    ルボの取付けフランジのボルト受けに係合し、前記Tボ
    ックスハウジングの入口を前記シュラウド内面に連結
    し、前記降水管エルボを前記シュラウドの外面に連結す
    る複数の引張ボルトと、を備えることを特徴とする連結
    装置。
  3. 【請求項3】 前記Tボックスハウジングの入口が、シ
    ート面を備えることを特徴とする、請求項1又は請求項
    2に記載の連結装置。
  4. 【請求項4】 前記Tボックスハウジングの入口のシー
    ト面が、球面シートを備えることを特徴とする、請求項
    3に記載の連結装置。
  5. 【請求項5】 前記シュラウドの内面が、前記シュラウ
    ド開口部に隣接するシート面を備えることを特徴とす
    る、請求項4に記載の連結装置。
  6. 【請求項6】 前記シュラウド内面のシート面が、前記
    Tボックスハウジングの入口の球面シートを受ける大き
    さにされた球面状のシート面を備えることを特徴とす
    る、請求項5に記載の連結装置。
  7. 【請求項7】 前記シュラウドの外面が、前記シュラウ
    ド開口部に隣接するシュラウド外面のシート面を備える
    ことを特徴とする、請求項1に記載の連結装置。
  8. 【請求項8】 前記降水管エルボの第1端部が、舌部を
    備え、前記シュラウド外面のシート面が、前記舌部を受
    ける大きさにされたスポット面及び取付け溝を備えるこ
    とを特徴とする、請求項7に記載の連結装置。
  9. 【請求項9】 前記スパイダが、中心軸線と、ねじ付き
    ハブと、該ねじ付きハブから半径方向に延びる複数のウ
    ェブ部材とを備えることを特徴とする、請求項1に記載
    の連結装置。
  10. 【請求項10】 前記スパイダが、流れ抵抗を最小限に
    するように構成されていることを特徴とする、請求項9
    に記載の連結装置。
  11. 【請求項11】 前記引張ボルトが、 操作部分を含むボルト頭部と、 該ボルト頭部から延び、前記スパイダにねじ係合する大
    きさにされたねじ付きシャフトと、 前記ボルト頭部にクリンプ取り付けされるように構成さ
    れたボルト保持器と、球面状の端部を含む非円形の座金
    基部と、前記ボルト頭部を受ける大きさにされたボルト
    受けとを含む球面座金と、を備えることを特徴とする、
    請求項1又は請求項2に記載の連結装置。
  12. 【請求項12】 前記引張ボルトが、前記ボルト頭部の
    周辺部に、前記ボルト保持器に係合するように構成され
    た周方向のスカラップを更に備えることを特徴とする、
    請求項11に記載の連結装置。
  13. 【請求項13】 前記Tボックスが、前記座金基部を受
    けて拘束する大きさにされた、隣接する非円形の端ぐり
    を更に備えることを特徴とする、請求項11に記載の連
    結装置。
  14. 【請求項14】 原子炉の圧力容器における炉心スプレ
    ーシステムのための連結装置であって、 内面と、外面と、前記内面と前記外面との間を延びるシ
    ュラウド開口部と、該シュラウド開口部に隣接するシュ
    ラウド内面の球面状のシート面と、前記シュラウド開口
    部に隣接するシュラウド外面及び取付け溝とを含むシュ
    ラウドと、 入口と、第1出口と、第2出口と、前記入口に対向する
    ボルト開口部と、前記シュラウド内面の球面状のシート
    面に係合する大きさにされたTボックスの球面シートを
    含む入口シート面と、前記ボルト開口部に隣接する非円
    形の端ぐりとを有するTボックスハウジングと、 第1端部と第2端部とを有し、前記第1端部が内部と外
    部とを有し、前記取付け溝内に受けられる大きさにされ
    た舌部を更に含む降水管エルボと、 前記降水管エルボの第1端部の内部に取り付けられ、中
    心軸線と、ねじ付きハブと、該ねじ付きハブから半径方
    向に延びる複数のウェブ部材とを含み、流れ抵抗を最小
    限にするように構成されたスパイダと、 操作部分を含むボルト頭部と、該ボルト頭部から延びる
    ねじ付きシャフトと、前記ボルト頭部にクリンプ取り付
    けされるように構成されたボルト保持器と球面状の端部
    を含む座金基部と前記ボルト頭部を受ける大きさにされ
    たボルト受けとを含む球面座金と、を含み、前記Tボッ
    クスハウジングのボルト開口部と、前記前記Tボックス
    ハウジングの入口と、前記シュラウド開口部とを貫通し
    て延びて前記スパイダに係合し、前記Tボックスハウジ
    ングの入口を前記シュラウドの内面に連結し、前記降水
    管エルボを前記シュラウドの外面に連結する引張ボルト
    と、を備えることを特徴とする連結装置。
  15. 【請求項15】 前記シュラウドの外面が、前記シュラ
    ウド開口部に隣接するシュラウド外面のシート面を備え
    ることを特徴とする、請求項2に記載の連結装置。
  16. 【請求項16】 前記降水管エルボの取付けフランジが
    舌部を備え、前記シュラウド外面のシート面が、前記舌
    部を受ける大きさにされた面と取付け溝とを備えること
    を特徴とする、請求項15に記載の連結装置。
  17. 【請求項17】 原子炉の圧力容器における炉心スプレ
    ー噴霧器のためのブラケット組立体であって、 内面と、外面と、シュラウドボルト開口部とを含み、該
    シュラウドボルト開口部が前記シュラウド内面における
    端ぐりを含むシュラウドと、 ボルト受けを有する取付けブラケットを含む炉心スプレ
    ー噴霧器と、 前記端ぐりに受けられる大きさにされた嵌込みスペーサ
    と、 操作頭部と、該操作頭部から延びるボルトシャフトとを
    含み、該ボルトシャフトが、ねじ付き部分と、シャフト
    周辺部と、該ボルトシャフト周辺部にある複数のスカラ
    ップとを有する引張ボルトと、 球面状のキャビティを含む球面座金と、 前記シャフトのスカラップにクリンプ取り付けされるよ
    うに構成されたボルト保持器と、前記球面座金に受けら
    れる大きさにされた球面状の部分とを含み、前記嵌込み
    スペーサにかかる圧縮張力を維持する球面ナットと、を
    備えることを特徴とするブラケット組立体。
  18. 【請求項18】 前記ボルト受けが、ブラケットスロッ
    トを含むことを特徴とする、請求項17に記載のブラケ
    ット組立体。
  19. 【請求項19】 前記球面座金が、前記球面状のキャビ
    ティと反対側に向けて前記ボルト受け内に延びるボスを
    備えることを特徴とする、請求項17に記載のブラケッ
    ト組立体。
  20. 【請求項20】 原子炉の圧力容器における、端キャッ
    プと複数のスプレーノズルとを含む炉心スプレーライン
    のための端クランプ組立体であって、 外面と、各々がボルト開口部を含む少なくとも一つのフ
    ランジ部分とを含む上部スリーブと、 外面と、少なくとも一つのボルト受けと、止めピン開口
    部と、それからほぼ垂直に延びる端部分とを含み、前記
    上部スリーブに連結されるように構成された下部スリー
    ブと、 前記下部スリーブの止めピン開口部を貫通して前記炉心
    スプレーライン内に延びる止めピンと、 前記上部スリーブのフランジ部分を貫通して延びて前記
    下部スリーブのボルト受けに係合する複数の締付けボル
    トと、を備え、 前記下部スリーブの端部分が、前記炉心スプレーライン
    の端キャップに接触している、ことを特徴とする端クラ
    ンプ組立体。
  21. 【請求項21】 原子炉の圧力容器における炉心スプレ
    ー噴射器であって、 該炉心スプレー噴射器が、 炉心スプレーラインの端キャップを含む複数の炉心スプ
    レーラインと、 連結装置と、 ブラケット組立体と、 端クランプ組立体と、を備え、 前記連結装置が、 内面と、外面と、前記内面と前記外面との間を延びるシ
    ュラウド開口部とを含むシュラウドと、 入口と、前記炉心スプレーラインに接続される第1出口
    と、前記炉心スプレーラインに接続される第2出口と、
    前記入口に対向するボルト開口部とを含むTボックスハ
    ウジングと、 第1端部と第2端部とを含み、前記第1端部が内部と外
    部を有する降水管エルボと、 該降水管エルボの第1端部の内部に取り付けられたスパ
    イダと、 前記Tボックスハウジングのボルト開口部と、前記Tボ
    ックスハウジングの入口と、前記シュラウド開口部とを
    貫通して延びて前記スパイダに係合し、前記Tボックス
    ハウジングの入口を前記シュラウド内面に連結し、前記
    降水管エルボを前記シュラウド外面に連結する引張ボル
    トと、を備え、 前記ブラケット組立体が、 前記シュラウド内面に端ぐりを有する、前記シュラウド
    に更に含まれるシュラウドのボルト開口部と、 ボルト受けを含み、前記炉心スプレーラインに連結され
    た取付けブラケットと、 前記端ぐりに受けられる大きさにされた嵌込みスペーサ
    と、 操作頭部と、該操作頭部から延びるボルトシャフトとを
    含み、前記ボルトシャフトが、ねじ付き部分と、シャフ
    ト周辺部と、該ボルトシャフト周辺部にある複数のスカ
    ラップとを含む噴霧器ボルトと、 球面状のキャビティを含む球面座金と、 前記シャフトのスカラップにクリンプ取り付けされるよ
    うに構成されたボルト保持器と、前記球面座金に受けら
    れるように構成された球面状の部分とを含み、前記嵌込
    みスペーサにかかる圧縮張力を維持する球面ナットと、
    を備え、 前記端クランプ組立体が、 外面と、各々がボルト開口部を含む少なくとも一つのフ
    ランジ部分とを含む上部スリーブと、 外面と、少なくとも一つのボルト受けと、止めピン開口
    部と、それからほぼ垂直に延びる端部分とを含み、前記
    上部スリーブに連結されるように構成された下部スリー
    ブと、 前記下部スリーブの止めピン開口部を貫通して、前記炉
    心スプレーライン内に延びる止めピンと、 前記上部スリーブのフランジ部分を貫通して延びて前記
    下部スリーブのボルト受けに係合する複数の締付けボル
    トと、を備え、 前記下部スリーブの端部分が、前記炉心スプレーライン
    の端キャップに接触している、ことを特徴とする炉心ス
    プレー噴霧器。
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