JP2004347437A

JP2004347437A - ジェットポンプくさび機構及びその取替方法

Info

Publication number: JP2004347437A
Application number: JP2003144237A
Authority: JP
Inventors: 豊 ▲吉▼江; Yutaka Yoshie; Kenichi Nihei; 健一二瓶; Satoshi Sugano; 智菅野; Minoru Otaka; 稔大高; Minoru Maeda; 稔前田
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】沸騰水型原子炉のジェットポンプにおいて、インレットミキサの振動防止を目的としたジェットポンプくさびが容易に取替えられる構造と、当該構造への取替方法を提供し、取替作業の高効率化及び作業性向上を図ることを課題とする。
【解決手段】ジェットポンプくさびを係留するスタッドボルトの一端として、予め、下端に廻り止め機構を具備し、上端をナットで螺合する構造とすれば、原子炉圧力容器の上方から遠隔操作によりアクセスして、スタッドボルトのナットを容易に外すことが可能となる。なお、ナットの廻り止めは、ナットと座金を一体構造として、座金の一部を折り曲げれば容易に達成できる。
【効果】ジェットポンプくさびの取替作業が効率的に行える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉圧力容器のダウンカマ部に設置される冷却水循環用のジェットポンプに係り、特に振動を防止するためにインレットミキサに取付けられたジットポンプくさび機構およびその取替方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ジェットポンプくさびは、インレットミキサに設けられた上下部ブラケットの間に設置され、スタッドボルトを上部ブラケット貫通孔，くさび係留孔，下部ブラケット貫通孔の順番で、または、下部ブラケット貫通孔，くさび係留孔，上部ブラケット貫通孔の順番に通し、スタッドボルト上端部および下端部にナットで螺合されて、スタッドボルトのねじとナットが廻り止め溶接されている。従って、ジェットポンプくさびの取替えは、当該くさびを係留するスタッドボルトを切断する必要があり、長い取替期間を要していた。また、インレットミキサを取外せば、ジェットポンプくさびの取替えはかなり容易になるものの、この場合はインレットミキサの取外し、また取付けに時間を要することになっていた。
【０００３】
尚、従来のジェットポンプの構成の例としては特開平１１−２６４４００号に示された構成例が挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２６４４００号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、インレットミキサを取付けたままでジェットポンプくさび機構を取替える方法を提供すると共に再度取替えが必要になった場合に備えて容易に取替えられるジェットポンプくさび機構を提供し、取替作業の高効率化及び作業性向上を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は原子炉圧力容器内部に設けられるジェットポンプインレットミキサ部に設置されているスタッドボルトと、くさびと、ナットと、上下ブラケットからなるジェットポンプくさび機構の取替方法において、くさびを係留するスタッドボルトを切断し、スタッドボルトを抜いてくさびを外し、別なくさびを所定の場所に設置し、回転防止部材を有するスタッドボルトを上部ブラケット貫通孔とくさび係留孔と下部ブラケット貫通孔を介して挿入し、スタッドボルトの回転防止部材により、スタッドボルトの回転を止めてナットを螺合することを特徴としたものである。
【０００７】
また、上記目的を達成するために、本発明は原子炉の圧力容器内部に設けられるジェットポンプのライザブラケットと、くさびと、スタッドボルト及び上下部ブラケットからなるジェットポンプくさび機構において、くさびの軸方向に貫通し、くさびを係留するスタッドボルトの一端に取付けられスタットボルトの回転を防止する部材と、スタットボルトの他端に設けられたねじ部と、スタットボルトは下部及び上部ブラケットに設けた貫通孔を介して、くさびを通し、ナットによって螺合することを特徴とするものである。
【０００８】
従来のジェットポンプくさび機構のジェットポンプくさびを係留するスタッドボルトは、その両端がナットで螺合されており、ジェットポンプくさびを取外すためには、廻り止め溶接にうちかってナットを回転させる必要があり、そのためには、スタッドボルトを固定する必要があった。
【０００９】
本発明のジェットポンプくさび機構及びその取替方法においては、予め当該スタッドボルトの一端に、望ましくは、下端に廻り止め機構を具備し、上端をナットで螺合する構造とすれば、原子炉圧力容器の上方から遠隔操作によりアクセスして、スタッドボルトのナットを容易に外すことが可能となる。なお、ナットの廻り止めは、ナットと座金を一体構造として、座金の一部を折り曲げることでナットを強固に止めることが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例の形態を以下図面を用いて説明する。
【００１１】
図３は沸騰水型原子炉の炉心容器を示した概略図である。沸騰水型原子炉は、圧力容器１とその内部に設置された種々の構造物から構成されている。ここで、ジェットポンプ２は、圧力容器１とシュラウド３の間のダウンカマと呼ばれる位置に設置され、循環冷却水を炉心へ供給するものである。
【００１２】
図２は図３に記載したジェットポンプ２の構成を詳細に示した構造図である。当該ジェットポンプ２は、大別するとインレットミキサ４，ディフューザ５，ライザ管６から構成され、図２中の矢視Ａの部分にはインレットミキサ４の振動を防止するくさび機構が設けられている。
【００１３】
図３は、図２の矢視図Ａ部分を拡大したものである。前述のくさび機構は、ライザ管６に取付けられ、インレットミキサ４を囲むように設置されたライザブラケット７と位置決めボルト（図示せず）とくさび８と両端にねじを有するスタッドボルト９とナット１０，１１と上下部ブラケット１２，１３からなり、スタッドボルト９はくさび８を軸方向に貫通し、上下部ブラケット１２，１３の貫通孔を介して、上下のナット１０，１１によって螺合され、ナット１０，１１はスタッドボルト９のねじと直接に溶接され固定される。従って、従来はくさび８を取替える場合に、スタッドボルト９を切断する必要があった。
【００１４】
図１０から図１２に本発明の一実施例を示す。図１０は正面図、図１１は側面図及び図１２は上面図を示す。くさび８の軸方向に貫通し、くさび８を係留するスタッドボルト９の一端に、望ましくは、下端にスタットボルトの回転を防止する矩形部材１４を取付け、スタッドボルト９の他端、望ましくは、上端にねじ部１５を設け、下部ブラケット１３に設けた貫通孔を介して、くさび８に通し、上部ブラケット１２の貫通孔を介して、座金と一体となったナット１６によって螺合することを特徴とする。ここで、下部ブラケット１３下面に矩形状のへこみ１７を設け、一方、スタッドボルトの一端にへこみ１７に合うように矩形部材１４を設け、当該矩形部材１４を矩形状のへこみ１７に嵌合させれば、スタッドボルト９の回転を防止することができ、ナット１６を回転させて、くさび機構を構成することができる。下部ブラケット１３下面の矩形状のへこみ１７は放電加工装置や機械的加工装置（何れも図示しない）によって加工することが可能である。組立て手順としては、後述するようにまず、新たなくさび８をインレットミキサ４とライザブラケット７との間へ差込み、自重で係留しておく。次に、例えば、ロープまたはワイヤを用い、上部ブラケット１２の貫通穴、くさび８の係留穴、下部ブラケット１３の貫通穴の順に通し、ロープまたはワイヤにナット１６を通してから、当該ロープまたはワイヤの先端に、スタッドボルト９のねじ側先端を固定して、ロープまたはワイヤを引抜けば、それぞれの部材を貫通して容易に組立てることが可能となる。さらには、円形状または矩形状の薄板を座金とし、当該座金と一体化したナット１６を螺合し、この薄板を折り曲げて、上部ブラケット１２の端部に係留することによって廻り止めを形成することでナットを強固に止めることが可能になる。
【００１５】
図１３から図１５はスタッドボルト９の一端に設ける回転防止機能のための機構を示した実施例である。図１３はスタッドボルト９の中心からインレットミキサ４外面までの距離よりも大きな幅を有する矩形部材１８を設けた実施例で、スタッドボルト９を回転させると矩形部材１８はインレットミキサ４の外面にぶつかることから、スタッドボルト９の回転を防止することが可能となる。図１４はスタッドボルト９の中心からインレットミキサ４外面までの距離よりも大きな長さを有し、回転軸７２を中心に回る回転機構を有する矩形部材１９を設けた実施例で、予め、矩形部材１９をスタッドボルト９に回転・収納させ、くさび８や上，下部ブラケットを通した後に矩形部材１９を９０°回転させて、廻り止めとする。図１３に示した矩形部材１８と同様に、スタッドボルト９を回転させると矩形部材１９はインレットミキサ４の外面にぶつかることから、スタッドボルト９の回転を防止することが可能となる。さらに、図１５はスタッドボルト９の中心からインレットミキサ４外面までの距離よりも大きな幅を有する複数の矩形部材２０を設けた実施例で、予め、複数の矩形部材２０をスタッドボルト９に回転軸７２を中心に回転・収納させ、くさび８や上，下部ブラケットを通した後に複数の矩形部材２０を互に９０°回転させて、廻り止めとする。図１３に示した矩形部材１８と同様に、スタッドボルト９を回転させると矩形部材１９はインレットミキサ４の外面にぶつかることから、スタッドボルト９の回転を防止することが可能となる。
【００１６】
図１６は、スタッドボルト９の上部に二面幅２１を設けナット螺合時にナット１６とスタッドボルト９の共働を防止すること及びスタッドボルト９の据付け時の落下防止を実現した実施例である。当該スタッドボルト９を上方から上部ブラケット１２の貫通孔とくさび８の係留孔と下部ブラケット１３の貫通孔を介して挿入した後、スタッドボルト９に設けられた二面幅部２１へＬ形フック（図示しない）を挿入し、上述した矩形部材１９をスタッドボルト９と直交するまで回転させてナット１６を螺合する。この二面幅部２１へ前述のＬ形フックを挿入し作業することにより、スタッドボルト９の落下を防止すると同時に上部のナット１６の螺合時にナット１６とスタッドボルト９の共働を防止することができる。なお、矩形部材１９の替りに、図１０に示した矩形部材１４，図１３に示した矩形部材１８，図１５に示した矩形部材２０を用いても、効果は同じである。
【００１７】
図４から図９を用いてくさび取替えの手順を示す。
【００１８】
図４はくさび取替えの手順を示す手順フローである。
【００１９】
以下、手順ステップ毎に説明する。
【００２０】
（１）旧スタッドボルト下部切断／取外し及び旧スタッドボルト上部取外し（ＳＴＥＰ１）
まず、図５に示すように、旧品であるくさび８を係留するスタッドボルト９をくさび８の上方または、下方を（本図では下方での切断を示す）水圧または、空圧によるカッター（何れも図示しない）または、放電加工（図示しない）により切断し、予め用意されている落下防止および回収用を兼ねたバスケット（図示しない）へ収納する。
【００２１】
（２）旧スタッドボルト上部取外し（ＳＴＥＰ２）
続いて残存部である上方のスタッドボルト９は、スタッドボルト９の頂部のねじ部１５へボルト回収用治具（図示しない）を取付け上方へ引き上げるか、または、残存部スタッドボルト９の下部を押し上げるとナット１６と上部ブラケット１２との間に隙間ができるため、当該隙間に、スタッドボルト９の外径よりも大きな溝を配しかつ、先端部は引上げ時にスタッドボルト９が外れぬように段差を設けたＬ形フック２２を挿入して、当該Ｌ型フック２２を上方へ引き上げるか、または、ナット１６を直接掴む治具（図示しない）により、残存部スタッドボルト９を上方へ引き上げて取外し、前述のバスケットへ回収する。
【００２２】
（３）旧くさび取外し（ＳＴＥＰ３）
次に、図６に示すように、インレットミキサ４とライザブラケット７間に据付けられているくさび８を回収する。くさび８の胴幅よりも大きな溝を配しかつ、先端部は引き上げ時にくさび８が外れぬように段差を設けたＬ形フック（図示しない）を挿入して、当該Ｌ形フックを上方へ引き上げ、インレットミキサ４から離れるように図中左方に移動させれば、くさび８は容易に取外すことができる。くさび８は取外した後、前述のバスケットへ回収する。
【００２３】
（４）新くさび挿入／設定（ＳＴＥＰ４）
続いて、図７に示すように、係留孔（図示しない）が設けられている取替用の新くさび８をインレットミキサ４とライザブラケット７との間へ自重により差込んでおく。当該新くさび８は、前述したくさび用のＬ形フック（図示しない）を用いて、取扱うことができる。
【００２４】
（５）新スタッドボルト挿入（ＳＴＥＰ５）
続いて、図８に示すように、スタッドボルト９の下端部にくさび８の中心からインレットミキサ４の外面までの距離よりも大きな幅を有する短形部材１８を設けてあるスタッドボルト９を下方から下部ブラケット１３の貫通孔、新くさび８の係留孔と上部ブラケット１２の貫通孔を介して挿入する。この挿入の手段としては例えば、ロープまたはワイヤ（図示しない）を用い、上部ブラット１２の貫通穴，新くさび８の係留穴，下部ブラケット１３の貫通穴の順に通し、ロープまたはワイヤにナット１６を通してから、当該ロープまたはワイヤの先端に、スタッドボルト９のねじ部１５側先端を固定して、ロープまたはワイヤを引き抜けば、容易に新スタッドボルト９をそれぞれの貫通孔を通して組立てることが可能となる。
【００２５】
（６）新スタッドボルト締付け及び固定用ナット廻り止め（ＳＴＥＰ６）
最後に、図９に示すように、スタッドボルト９の上端にナット１６を螺合する。
【００２６】
この時に、円形状または矩形状の薄板を座金とし、当該座金と一体化したナット１６を螺合し、前述の薄板を折り曲げて、上部ブラケット１２の端部に係留することによって廻り止めを行う。
【００２７】
従来はくさびおよびスタッドボルトの取替えに長い取替期間を要していたが本発明のジェットポンプくさびの取替方法、およびくさび機構によれば、インレットミキサを取付けたままでジェットポンプくさび機構を取替えるようになり、また、再度取替えが必要になった場合でも、ジェットポンプおよびスタッドボルトを容易に取替えることを実現できる。
【００２８】
尚、上述した実施例ではスタッドボルトの下端に回転防止部材を設け、上端をナットで止めていたが、スタッドボルトの上端に回転防止部材を設け、下端をナットで止める構成を採用することも可能である。
【００２９】
また、上述の実施例では原子炉圧力容器の上方からアクセスしていたが、これを原子炉圧力容器の下方からアクセスすることも可能である。この場合にはスタッドボルトの上端に回転防止部材を設け、かつ、下端をナットで止める構成を採用すれば作業が容易に行える。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、インレットミキサを取付けたままでジェットポンプくさび機構を取替えられるようになり、また、再度取替えが必要になった場合でも、ジェットポンプおよびスタッドボルトを容易に取替えることを実現できる。
【００３１】
例えば、本発明によればくさびおよびスタッドボルトを取替える際に、予めスタッドボルトの一端、望ましくは下端に廻り止め機構を具備して、他端をナットで螺合する構造になっているので、原子炉圧力容器の上方から遠隔操作によりアクセスして、スタッドボルトのナットを容易に取外しくさび等を取替えることを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例。
【図２】ジェットポンプの構造。
【図３】インレットミキサに取付けられたくさび機構。
【図４】沸騰水型原子炉の概略図。
【図５】くさび取替えにおける状態図（１）。
【図６】くさび取替えにおける状態図（２）。
【図７】くさび取替えにおける状態図（３）。
【図８】くさび取替えにおける状態図（４）。
【図９】くさび取替えにおける状態図（５）。
【図１０】本発明の実施例（正面図）。
【図１１】本発明の実施例（側面図）。
【図１２】本発明の実施例（上面図）。
【図１３】スタッドボルト回転防止機構の例（１）。
【図１４】スタッドボルト回転防止機構の例（２）。
【図１５】スタッドボルト回転防止機構の例（３）。
【図１６】二面幅を設けたスタッドボルトを用いた実施例。
【符号の説明】
１…圧力容器、２…ジェットポンプ、３…シュラウド、４…インレットミキサ、５…ディフューザ、６…ライザ管、７…ライザブラケット、８…くさび、９…スタッドボルト、１０…上部ナット、１１…下部ナット、１２…上部ブラケット、１３…下部ブラケット、１４，１８，１９，２０…矩形部材、１５…ネジ部、１６…固定用座金一体型ナット、１７…溝、２１…二面幅部、２２…Ｌ形フック。

Claims

原子炉圧力容器内部に設けられるジェットポンプインレットミキサ部に設置されているスタッドボルトと、くさびと、ナットと、上下ブラケットからなるジェットポンプくさび機構の取替方法において、
前記くさびを係留するスタッドボルトを切断し、
スタッドボルトを抜いてくさびを外し、
別なくさびを所定の場所に設置し、
回転防止部材を有するスタッドボルトを上部ブラケット貫通孔とくさび係留孔と下部ブラケット貫通孔を介して挿入し、
前記スタッドボルトの回転防止部材により、前記スタッドボルトの回転を止めてナットを螺合することを特徴としたジェットポンプくさび機構の取替方法。
請求項１のジェットポンプくさび機構の取替方法において、
前記スタッドボルトの回転防止部材として矩形部材を備え、
前記スタッドボルトと直交するまで前記矩形部材を回転させ、かつ前記スタッドボルトの片側に二面幅を設けて、ナット螺合時にナットとスタッドボルトの共働を防止することを特徴とするジェットポンプくさび機構の取替方法。
請求項１又は請求項２のジェットポンプくさび機構の取替方法において、
前記ナット下面に薄板の座面を設け、ナット締付け後その薄板を１箇所または、複数箇所折り曲げることによりナットの回り止めを行うことを特徴としたジェットポンプくさび機構の取替方法。
原子炉の圧力容器内部に設けられるジェットポンプのライザブラケットと、くさびと、スタッドボルト及び上下部ブラケットからなるジェットポンプくさび機構において、
前記くさびの軸方向に貫通し、前記くさびを係留する前記スタッドボルトの一端に取付けられスタットボルトの回転を防止する部材と、
前記スタットボルトの他端に設けられたねじ部と、
前記スタットボルトは前記下部及び上部ブラケットに設けた貫通孔を介して、前記くさびを通し、ナットによって螺合することを特徴とするジェットポンプくさび機構。
請求項４のジェットポンプくさび機構において、
前記下部ブラケットに矩形状のへこみを設け、前記スタッドボルトの一端部に当該矩形状へこみに嵌合させて回転防止部材を設けたことを特徴とするジェットポンプくさび機構。
請求項４のジェットポンプくさび機構において、
スタッドボルト中心からインレットミキサ外面までの距離よりも大きな幅を有する短形部材を設けて回転防止部材としたことを特徴とするジェットポンプくさび機構。