JP2007132898A - 沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構 - Google Patents

Abstract

【課題】シュラウドヘッド締結機構において、ボルト本体回転規制手段の部材磨耗および変形の可能性が少なく、ボルト本体の回転角規制機能および緩み防止機能を高めることができるようにする。
【解決手段】ボルト本体回転規制手段２０を、シュラウドヘッドボルトのスリーブの下端から下向きに突設された円筒状部材１０１と、ボルト本体９の下端部に設けられ円筒状部材に形成された窓孔状開口部１０３内で移動できるピン１０２とにより、ボルト本体の回転を規制する構成とし、円筒状部材の肉厚を少なくともピンと当接する部位で他の部位よりも厚くする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、沸騰水型原子炉の炉心シュラウド上にシュラウドヘッドをシュラウドヘッドボルトにより着脱可能に固定するシュラウドヘッド締結機構に係り、特にシュラウドヘッドボルトの回転角を規制する回転規制手段の構成部材の磨耗、変形等の可能性を低減する技術に関する。

図６〜図１２により、従来技術を説明する。図６は、原子炉圧力容器内におけるシュラウドヘッドの締結機構を概略的に示す縦断面図である。図６に示すように、原子炉圧力容器１内には円筒状の炉心シュラウド２が設けられ、この炉心シュラウド２の上端側に燃料集合体３の上端部を支持する上部格子板４が配置されている。炉心シュラウド２の下端側には、燃料集合体３の下部を支持する炉心支持板（図示省略）が設けられている。シュラウドヘッド５のフランジ部は炉心シュラウド２上に搭載され、炉心上部で気水混合液のプレナムを形成している。シュラウドヘッド５上には、気水分離器７につながるスタンドパイプ８が林立し、気水分離器７の上方には、図示省略の蒸気乾燥器が配置されている。

このような構成において、シュラウドヘッド５のフランジ外周面には炉心シュラウド２への締付け部となる上側連結部５ａが設けられ、炉心シュラウド２の上端部外周面にはシュラウドヘッド５の締付け部となる下側連結部２ａが設けられている。これらの連結部５ａ，２ａが、シュラウドヘッドボルト６により上下方向から挟持され、シュラウドヘッド５が炉心シュラウド２上に固定される。

図７は、図６に示したシュラウドヘッドボルト６を拡大して示す縦断面図である。この図７に示すように、シュラウドヘッドボルト６は縦長なボルト本体９と、このボルト本体９を挿通支持するスリーブ１２とを備えて構成されている。ボルト本体９は、上端側にねじ軸部（右ねじ）１０を有し、このねじ軸部１０の上端にボルト本体９自身を軸心周りに回転操作するための突起からなるロケータ１０ａが形成されている。ロケータ１０ａは、原子炉圧力容器１内に上方から挿入される内レンチ１８によって回転操作することができる。ボルト本体９の下端側には、炉心シュラウド２の下側連結部２ａを下方から締付けるための下側締付け部１１が一体に形成されている。

また、スリーブ１２は上下端開口の縦長筒状をなし、シュラウドヘッド５の外周側に支持部材５ｂ，５ｃ等により複数箇所を支持されている。スリーブ１２の下端には、シュラウドヘッド５の上側連結部５ａを上側から締付けるための上側締付け部１３が一体に形成されている。スリーブ１２の上端側には締付けナット１４が搭載され、この締付けナット１４は、スリーブ１２の上端から突出したボルト本体９のねじ軸部１０に螺合している。この締付けナット１４は原子炉圧力容器１内に上方から挿入される外レンチ１９によって回転操作することができる。スリーブ１２の上端部にはロックナット１５およびスプリング１７が設けられ、締付けナット１４の回転を阻止できるようになっている。

図８は図７の右側面図（Ａ矢視図）であり、図９は図７に示すシュラウドヘッドボルト６を右上から見た状態を示す斜視図である。これらの図７〜図９により、シュラウドヘッドボルト６によるシュラウドヘッド５の着脱構成および作用、ならびにシュラウドヘッドボルト６の回転角を規制するボルト本体回転規制手段等について説明する。

これらの図７〜図９に示すように、上述した下側連結部２ａおよび上側連結部５ａは、それぞれ炉心シュラウド２の周方向に一定の隙間をあけて対向する１対ずつの突起状部材によって構成されている。一方、ボルト本体９の下端部に設けられた下側連結部２ａは、一側方から見た状態（図７の状態）では下側連結部２ａおよび上側連結部５ａの突起状部材間の隙間を介して上下方向に自由に移動できる幅寸法を有するが、これと直行する方向から見た状態（図８の状態）ではボルト本体９の下端部よりも横長（逆Ｔ字形）となっている。すなわち、ボルト本体９が軸心周りに９０°正逆回転することにより、下側締付け部１１は下側連結部２ａの下面に当接して下方から上向きの押圧力を付与できる状態になったり、非当接となって下側連結部２ａの下面への接触が外れ、上下動が許容される状態となる（図９参照）。

通常運転時におけるシュラウドヘッド５の締付状態では、図７および図８に示すように、締付けナット１４の締付け力により、下側締付け部１１が下側連結部２ａの下面に当接して下方から上向きの押圧力を付与する状態となっており、上側連結部５ａはスリーブ１２下端の上側締付け部１３により上側から押し下げ力を受け、これらの挟持力によって炉心シュラウド２上にシュラウドヘッド５が固定されている。

そして、例えば定期点検時等における原子炉開放工事に際し、シュラウドヘッド５の取外しを行う場合には、まず外レンチ１９を用いてロックナット１５によるロック状態を解除した後、締付けナット１４を上方から見て左回転させて（図９の矢印ｃ）、ボルト本体９を自重によって下方に移動させる。これにより、ボルト本体９が回転可能な状態となるので、内レンチ１８によりロケータ１０ａを介してボルト本体９を上方から見て軸心周りに９０°左回転させることにより、ボルト本体９を上方に引上げることができる。

逆に、シュラウドヘッド５を装着する場合には、シュラウドボルト６のボルト本体９を上側連結部５ａおよび下側連結部２ａの各突起状部材間の隙間に吊下した後、内レンチ１８によりロケータ１０ａを介してボルト本体９を上方から見て軸心周りに９０°右回転させる（図９の矢印ｄ）。これにより、ボルト本体９は図７および図８に示した状態となるので、外レンチ１９を用いて締付けナット１４を上方から見て右回転させ（矢印ａ方向）、これによりボルト本体９を上昇させて下側締付け部１１を下側連結部２ａの下面に圧接させ、再びシュラウドヘッド５を炉心シュラウド２上に固定することができる。

ところで、シュラウドヘッドボルト６のボルト本体９を確実に上下動させるためには、下側締付け部１１が確実に下側連結部２ａを構成する各突起状部材間の隙間において相対的に上下動できる状態となるように、ボルト本体９の回転を軸心周りで過不足なく９０°に設定する必要がある。このため、シュラウドヘッドボルト６の下端側には、回転角を規制するボルト本体回転規制手段２０が設けられている。

ボルト本体回転規制手段２０は、図７〜図９に示すように、シュラウドヘッドボルト６のスリーブ１２の下端に円筒状部材１０１を下向きに突設し、この円筒状部材１０１に矩形窓孔状の開口部１０３を形成するとともに、ボルト本体９の下端部外周面には開口部１０３内で移動できるピン１０２を突設し、このピン１０２が開口部１０３の輪郭部分に当接して９０°を超える回転を規制する構成となっている。このボルト本体回転規制手段２０において、スリーブ１２の下端に円筒状部材１０１を設ける位置は、スリーブ１２の下側締付け部１３の下方位置に設定されている。この位置は、上側連結部１３の各突起状部材の間である狭隘な隙間部内である。

図１０は、ボルト本体回転規制手段２０の構成を拡大して示す横断面図であり、図１１は図１０のＢ−Ｂ線断面図である。これらの図１０および図１１に示すように、円筒状部材１０１の内部には、ボルト本体９の下端部が挿通されている。ボルト本体９から突出したピン１０２は、円筒状部材１０１の窓孔状の開口部１０３から突出し、円筒状部材１０１の開口部１０３の右辺１０３ａに当接した状態となっている。この状態は、下側締付け部１１が図７および図８の状態から９０°左回転した状態であり、この状態からボルト本体９が右回転すると、ピン１０２が最大限回転した状態で開口部１０３の左辺１０３ｂに当接し、これ以上の回転ができない。この回転可能な角度αは一般に９０°とされている。

図１１は、窓孔状の開口部１０３の形状を示している。この図１１に示すように、開口部１０３の右辺１０３ａ側には下向き溝状部１０３ｃが形成されている。この下向き溝状部１０３ｃは、上述したシュラウドヘッドボルト６の取外しの際にボルト本体９を左回転（図９の矢印ｃ参照）させるために一旦下降させる時、ピン１０２が下方に移動できるようにするガイド溝として形成されたものである。

本明細書では、このようにピン１０２が窓孔状の開口部１０３の右側および下方に向って移動する場合を「緩め」側の移動と定義し、ピン１０２が窓孔状の開口部１０３の上方および左側に移動する場合を「締付」側の移動と定義する。

図１２は、このようなピン１０２の「緩め」および「締付」についての移動方向を示す説明図である。図１２に「イ」で示すように、ピン１０２が左上に位置している場合は「締付」状態、すなわちヘッドボルト本体９の下側締付け部１１が下側連結部２ａの下面に当接して下方から上向きの締付力（押圧力）を付与している状態であり、炉心シュラウド２上にシュラウドヘッド５が固定されている状態を示す。

また、図１２に「ハ」で示すように、ピン１０２が右下に位置している場合は「緩め」状態であり、ヘッドボルト本体９の下側締付け部１１が下側連結部２ａの下面から外れて締付力（押圧力）が緩められた状態を示す。

したがって、上述したヘッドボルト本体９の下側締付け部１１と下側連結部２ａの下面との関係は、「締付」の場合には（ハ）→（ニ）→（イ）のルートとなり、「緩め」の場合には（イ）→（ロ）→（ハ）のルートとなる。

なお、シュラウドヘッドボルトに関連する従来の公知技術としては、上述したナットロック部材１５に関するものがある（例えば、特許文献１、２等参照）。
特開平９−２８１２７６号公報 特開平１１−１５３１２２号公報

上述したように、シュラウドヘッドボルト６におけるボルト本体回転規制手段２０では、円筒状部材１０１がスリーブ１２の下側締付け部１３の下方に設けられている。この円筒状部材１０１が設けられる位置は、上側連結部１３の各突起状部材の間である狭隘な隙間部内であるため、円筒状部材１０１の肉厚には制約がある。

すなわち、従来のシュラウドヘッドボルト６においては、ボルト本体回転規制手段２０の円筒状部材１０１の肉厚が全体に小さい。このため、ボルト本体９の過回転等によってピン１０２が円筒状部材１０１の右辺１０３ａまたは左辺１０３ｂに当接した場合、これらの円筒状部材１０１の当接部分に押付け力が発生することとなり、この押付け力に起因して円筒状部材１０１の右辺１０３ａまたは左辺１０３ｂの周壁が磨耗したり、変形する可能性がある。すなわち、図１２に示したように、ピン１０２が（ハ）→（ニ）→（イ）または（イ）→（ロ）→（ハ）のように移動して窓孔状の開口部の左右の辺に当接すると、その当接荷重によって部材磨耗や変形等の可能性が生じる。接触部が磨耗したり変形すると、当初の目的であるピン１０２の回転角の規制機能および緩み防止機能が損なわれる可能性が生じる。

そこで、シュラウドヘッド５の取外しおよび装着時に、シュラウドヘッドボルト９の緩め、締付け等の操作を行う場合、このようなシュラウドヘッドボルト９の操作に対し、可能な限りシュラウドヘッドボルト９の部材磨耗や変形等の可能性を低減できることが望まれる。

しかし、ピン１０２と円筒状部材１０１とは、上側連結部２ａの突起状部材間の隙間内に配置する必要があり、単純に円筒状部材１０１の全体形状を大きくすることは寸法上の制約から困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ボルト本体回転規制手段の部材磨耗および変形の可能性が少なく、ボルト本体の回転角規制機能および緩み防止機能を高めることができる沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構を供給することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明では、炉心シュラウドの上端部外周面に設けられた下側連結部と、前記炉心シュラウド上に搭載されたシュラウドヘッドのフランジ外周面に設けられた上側連結部とをシュラウドヘッドボルトにより上下方向から挟持する沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構であって、前記シュラウドヘッドボルトは前記下側連結部を下方から締付ける下側締付け部を有するボルト本体と、このボルト本体を挿通支持するとともに下端に前記上側連結部を上側から締付ける上側締付け部が形成されたスリーブと、このスリーブの上端側に搭載され、前記ボルト本体のねじ軸部に螺合して当該ボルト本体を上下動できる締付けナットとを備え、前記下側締付け部は前記下側連結部の下面側で軸心周りに正逆回転可能で、回転により前記下側連結部の下面に当接する状態と非当接となって上下動が許容される状態となる構成を有するとともに、ボルト本体回転規制手段により回転を規制できる構成を有するものにおいて、前記ボルト本体回転規制手段は、前記シュラウドヘッドボルトのスリーブの下端から下向きに突設された円筒状部材と、前記ボルト本体の下端部に設けられ前記円筒状部材に形成された窓孔状開口部内で移動できるピンとにより、前記ボルト本体の回転を規制する構成とされており、前記円筒状部材の肉厚が少なくとも前記ピンと当接する部位で他の部位よりも厚く構成されたことを特徴とする沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構を提供する。

本発明によれば、ボルト本体回転規制手段の部材磨耗および変形の可能性が少なく、ボルト本体の回転規制機能および緩み防止機能を高めることができる。

以下、本発明に係る沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、シュラウドヘッドボルトの原子炉圧力容器内での支持構成およびシュラウドヘッドボルト全体の構成については、ボルト本体回転規制手段を除いて上述の従来構成と略同一であるから、図６〜図９も本実施形態の説明としてそのまま参照する。また、ボルト本体回転規制手段の構成部材については、従来技術と同一用途の部材に対し、図１０〜図１２と同一の符号を付して説明する。

［第１実施形態（図１、図６〜図９）］
本実施形態では前提として、図６〜図９に示したように、シュラウドヘッド５のフランジ外周面に炉心シュラウド２への締付け部となる上側連結部５ａが設けられ、炉心シュラウド２の上端部外周面にはシュラウドヘッド５の締付け部となる下側連結部２ａが設けられている。これらの連結部５ａ，２ａが、シュラウドヘッドボルト６により上下方向から挟持され、シュラウドヘッド５が炉心シュラウド２上に固定される。

シュラウドヘッドボルト６は縦長なボルト本体９と、このボルト本体９を挿通支持するスリーブ１２とを備えて構成されている。ボルト本体９は、上端側にねじ軸部（右ねじ）１０を有し、このねじ軸部１０の上端にボルト本体９自身を軸心周りに回転操作するための突起からなるロケータ１０ａが形成されている。ボルト本体９の下端側には、炉心シュラウド２の下側連結部２ａを下方から締付けるための下側締付け部１１が一体に形成されている。

スリーブ１２は上下端開口の縦長筒状をなし、シュラウドヘッド５の外周側に支持部材５ｂ，５ｃ等により複数箇所を支持されている。スリーブ１２の下端には、シュラウドヘッド５の上側連結部５ａを上側から締付けるための上側締付け部１３が一体に形成されている。スリーブ１２の上端側には締付けナット１４が搭載され、この締付けナット１４は、スリーブ１２の上端から突出したボルト本体９のねじ軸部１０に螺合している。

下側連結部２ａおよび上側連結部５ａは、それぞれ炉心シュラウド２の周方向に一定の隙間をあけて対向する１対ずつの突起状部材によって構成されている。そして、ボルト本体９が軸心周りに９０°正逆回転することにより、下側締付け部１１は下側連結部２ａの下面に当接して下方から上向きの押圧力を付与できる状態になったり、非当接となって下側連結部２ａの下面への接触が外れ、上下動が許容される状態となる。

さらに、シュラウドヘッドボルト６のボルト本体９を確実に上下動させるため、下側締付け部１１が確実に下側連結部２ａを構成する各突起状部材間の隙間において相対的に上下動できる状態となるように、ボルト本体９の回転を軸心周りで過不足なく９０°に設定する手段として、シュラウドヘッドボルト６の下端側に、回転角を規制するボルト本体回転規制手段２０が設けられている。

ボルト本体回転規制手段２０は、シュラウドヘッドボルト６のスリーブ１２の下端に円筒状部材１０１を下向きに突設し、この円筒状部材１０１に矩形窓孔状の開口部１０３を形成するとともに、ボルト本体９の下端部外周面には開口部１０３内で移動できるピン１０２を突設し、このピン１０２が開口部１０３の輪郭部分に当接して９０°を超える回転を規制する構成となっている。このボルト本体回転規制手段２０において、スリーブ１２の下端に円筒状部材１０１を設ける位置は、スリーブ１２の下側締付け部１３の下方位置に設定されている。この位置は、上側連結部１３の各突起状部材の間である狭隘な隙間部内である。

以上の構成を前提として、図１を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態による沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構を示す説明図であり、ボルト本体回転規制手段２０の構成を拡大して示す横断面図（図１０対応図）である。

図１には、仮想線によりシュラウドヘッド５の外周縁部と、１対の突起状部材からなる上側連結部５ａとが示されている。この上側連結部５ａの各突起状部材間の隙間部に、実線で示すように、スリーブ下端の円筒状部材１０１が配置されている。

この円筒状部材１０１は、シュラウドヘッド５の周方向に沿う肉厚が従来例と略同一であるが、シュラウドヘッド５の法線方向（図１の上下方向）に沿う肉厚は、従来のものより大きくなっている。このように、本実施形態の円筒状部材１０１の肉厚は一様でなく、円筒状部材１０１のうち、窓孔状開口部１０３の左辺１０３ａおよび左辺１０３ｂの部分、すなわちボルト本体９のピン１０２が接触する部位と、シュラウドヘッド５に面する円弧状部分１０３ｃとが厚肉化された構成となっている。この円筒状部材１０１における、下側連結部５ａに接触する両外側面１０３ｄ，１０３ｅは平坦面となっている。

なお、本実施形態においても、円筒状部材１０１の内部に、ボルト本体９の下端部が挿通されている。ボルト本体９から突出したピン１０２は、円筒状部材１０１の窓孔状の開口部１０３から突出し、円筒状部材１０１の開口部１０３の右辺１０３ａに当接した状態となっている。この状態は、図７〜図９に示した下側締付け部１１が、図７および図８の状態から９０°左回転した状態である。この状態からボルト本体９が右回転すると、ピン１０２が最大限回転した状態で開口部１０３の左辺１０３ｂに当接し、これ以上の回転ができない点は、従来の構成と同様である。なお、本実施形態の構成においては、ピン１０２の回転可能な角度αが従来と同様に、９０°に設定されている。なお、本実施形態では図１により横断面図のみ示しているが、縦断面は図１１と同様である。

このような構成の本実施形態によれば、ボルト本体９の過回転等によってピンが円筒状部材１０１の周壁、すなわち円筒状部材１０１の開口部１０３の右辺１０３ａおよび左辺１０３ｂ等に当接した場合、円筒状部材１０１の肉厚をピン１０２が接触する部位で厚肉化したことにより、円筒状部材１０１の接触部に発生する押付け力に対する強度が高くなり、押付け力等に起因する接触部の磨耗や変形が生じる可能性を低減することができる。

したがって、ピン１０２の回転角の規制機能および緩み防止機能が損なわれる可能性が低減し、シュラウドヘッド５の取外しおよび装着時等におけるシュラウドヘッドボルト９の緩め、締付け等の操作を行う操作に対し、シュラウドヘッドボルト９の部材磨耗や変形等の可能性を低減することができ、部材同士の接触による磨耗および変形を防止して、信頼性向上および耐用寿命の長期化等が図れるようになる。

［第２実施形態（図２）］
図２は、ボルト本体９のピン１０２の形状を改良した第２実施形態を示している。この第２実施形態は、図１に示した第１実施形態の構成および従来構成のいずれの場合にも適用することができるものである。

この実施形態では、図２に示すように、ボルト本体９のピン１０２の軸直角断面形状が、左右方向よりも上下方向長さを大きくした長円形として構成されている。この構成により、ピン１０２の左右の側面１０２ａが縦向きの平坦な面となり、円筒状部材１０１の開口部１０３における右辺１０３ａおよび左辺１０３ｂと面接触するようになる。

なお、ピン１０２の長径側である上下寸法、開口部１０３の上下寸法および溝状部１０３ｃの上下寸法等については、シュラウドヘッド５の着脱時におけるボルト本体９の昇降および回転操作、すなわち「締付」および「緩め」操作が円滑かつ確実に行える設定となっている。

このような構成によれば、ピン１０２の左右の側面１０２ａが平坦な面であることにより、円筒状部材１０１の開口部１０３の各側辺と面接触するようになり、シュラウドヘッドボルト９の部材磨耗や変形等の可能性を低減することができ、部材同士の接触による磨耗および変形を防止して、信頼性向上および耐用寿命の長期化等が図れるようになる。

［第３実施形態（図３、図４）］
図３は、円筒状部材１０１に設けられる開口部１０３を改良した第３実施形態を示す縦断面図であり、図４は同横断面図である。この第３実施形態は、図１に示した第１実施形態の構成、図２に示した第３実施形態の構成および従来構成のいずれの場合にも適用することができるものである。

図３および図４に示すように、本実施形態では、円筒状部材１０１の開口部１０３における左右の開き角度αが９０°よりも大きく設定されている。すなわち、開口部１０３の右辺１０３ａの位置は従来と同様に「緩め」位置に設定されているが、左辺１０３ｂの位置は「締付」位置よりも左方にシフトされた構成となっている。シフトされた左辺１０３ｂの位置は、図３および図４に示すように、例えば円筒状部材１０１を一側面から見た状態で右辺１０３ａおよび１０３ｂの両方が見える範囲である。なお、図３に示した仮想線１０３ｂ´は、従来例の左辺位置を表している。

このような第３実施形態においては、ボルト本体９を「緩め」側から「締付」側に９０°回転させた場合、図３および図４に示すように、ピン１０２が左辺１０３ｂに当接することがない。したがって、開口部１０３の横幅を左側に広くすることにより、ピン１０２と開口部１０３の左辺１０３ｂとは、ボルト本体９を締付けた状態で接触せず、ピン１０２からの押付け力が円筒状部材１０１の左辺１０３ｂに作用しないため、磨耗および変形を防ぐことができる。

よって、本実施形態においても、シュラウドヘッドボルト９の部材磨耗や変形等の可能性を低減することができ、部材同士の接触による磨耗および変形を防止して、信頼性向上および耐用寿命の長期化等が図れるようになる。

［第４実施形態（図５）］
図５は、本発明の第４実施形態を示す説明図である。本実施形態は、シュラウドヘッドボルト９の締付けおよび緩め操作方法に関するものである。

従来のシュラウドヘッドボルトの締付けおよび緩め操作においては、上方から長尺の内レンチ１８および外レンチ１９を使用して、締付けナット１４およびボルト本体９を操作し、図１２に示したように、ピン１０２が（ハ）→（ニ）→（イ）のルートで移動する「締付」操作、およびピン１０２が（イ）→（ロ）→（ハ）と移動する「緩め」操作を行い、これに伴い開口部１０３内でピン１０２を上述の図１２に示した移動を行わせていた。このような従来の方法では、上述の回転操作のみでボルト本体９を９０°の範囲で回転しつつ、ボルト本体９を上下方向に移動させることができるが、「締付」の操作を行う際に、図１２に示したように、ピン１０２が（ハ）→（ニ）→（イ）と移動する工程中、開口部１０３の左辺１０３ｂとピン１０２とが（ニ）→（イ）の工程で互いに接触し、摺動状態となる。逆に、「緩め」の際には、ピン１０２が（イ）→（ロ）→（ハ）と移動する工程中、（ロ）→（ハ）の工程で互いに接触して比較的長い距離の摺動状態となる。このため、開口部１０３の右辺１０３ｂとピン１０２との接触摺動により、ボルト本体９の回転操作時に万一、過大な荷重がかかり、摺動部が磨耗する可能性があった。

これに対し、本実施形態では、締付けナット１４およびボルト本体９を回転する際に、ボルト本体９の向きを内レンチ１８、外レンチ１９または他の固定用レンチを適用して、従来例における左辺１０３ｂでのピン１０２の「締付」に際しての（ニ）→（イ）の工程を、図５に（ニ´）として示すように短縮するとともに、開口部１０３の右辺１０３ａおよび左辺１０３ｂとピン１０２とが非接触となる移動方法を採用する。

このような方法を採用してシュラウドヘッドボルト６の締付けおよび緩め操作を行うことにより、磨耗および変形を防ぐことが可能となる。

［第５実施形態（図１〜図５）］
本発明の第５実施形態では、上述した第１〜第３実施形態において、円筒状部材１０１とピン１０２を高硬度の材質を適用するものである。従来のシュラウドヘッドボルトの円筒状部材１０１とピン１０２は、オーステナイト系ステンレス鋼又はＮＣＦ６００材を使用することが多いが、本実施形態では、円筒状部材１０１とピン１０２の材料をより高硬度の材質にする。この材料としては、例えばＣｒ（１６％）、Ｆｅ（１６％）、Ｎｉ＋Ｃｏ（Ｂａｌ）等の超合金等を適用する。これにより、円筒状部材１０１とピン１０２とを従来と同じ荷重で接触した時の磨耗および変形量を減少させることが可能となる。

本発明の第１実施形態を示す横断面図。 本発明の第２実施形態を示す縦断面図。 本発明の第３実施形態を示す縦断面図。 図３のＣ−Ｃ線横断面図。 本発明の第４実施形態を示す側面図。 沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構を示す全体図。 図６に示したシュラウドヘッドボルトの拡大縦断面図。 図７のＡ矢視図（右側面図）。 図６に示したシュラウドヘッドボルトの斜視図。 従来例を示す横断面図。 従来例を示す縦断面図（図１０のＢ−Ｂ線断面図）。 従来例を示す作用説明図。

符号の説明

２ 炉心シュラウド
２ａ 下側連結部
５ シュラウドヘッド
５ａ 上側連結部
５ｂ，５ｃ 支持部材
６ シュラウドヘッドボルト
９ ボルト本体
１０ ねじ軸部
１０ａ ロケータ
１１ 下側締付け部
１２ スリーブ
１３ 上側締付け部
１４ 締付けナット
２０ ボルト本体回転規制手段
１０１ 円筒状部材
１０２ ピン
１０２ａ 側面
１０３ 開口部
１０３ａ 左辺
１０３ｂ 左辺
１０３ｃ 円弧状部分

Claims (5)

1. 炉心シュラウドの上端部外周面に設けられた下側連結部と、前記炉心シュラウド上に搭載されたシュラウドヘッドのフランジ外周面に設けられた上側連結部とをシュラウドヘッドボルトにより上下方向から挟持する沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構であって、前記シュラウドヘッドボルトは前記下側連結部を下方から締付ける下側締付け部を有するボルト本体と、このボルト本体を挿通支持するとともに下端に前記上側連結部を上側から締付ける上側締付け部が形成されたスリーブと、このスリーブの上端側に搭載され、前記ボルト本体のねじ軸部に螺合して当該ボルト本体を上下動できる締付けナットとを備え、前記下側締付け部は前記下側連結部の下面側で軸心周りに正逆回転可能で、回転により前記下側連結部の下面に当接する状態と非当接となって上下動が許容される状態となる構成を有するとともに、ボルト本体回転規制手段により回転を規制できる構成を有するものにおいて、
   前記ボルト本体回転規制手段は、前記シュラウドヘッドボルトのスリーブの下端から下向きに突設された円筒状部材と、前記ボルト本体の下端部に設けられ前記円筒状部材に形成された窓孔状開口部内で移動できるピンとにより、前記ボルト本体の回転を規制する構成とされており、前記円筒状部材の肉厚が少なくとも前記ピンと当接する部位で他の部位よりも厚く構成されたことを特徴とする沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構。
2. 炉心シュラウドの上端部外周面に設けられた下側連結部と、前記炉心シュラウド上に搭載されたシュラウドヘッドのフランジ外周面に設けられた上側連結部とをシュラウドヘッドボルトにより上下方向から挟持する沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構であって、前記シュラウドヘッドボルトは前記下側連結部を下方から締付ける下側締付け部を有する縦長なボルト本体と、このボルト本体を挿通支持するとともに下端に前記上側連結部を上側から締付ける上側締付け部が形成されたスリーブと、このスリーブの上端側に搭載され、前記ボルト本体のねじ軸部に螺合して当該ボルト本体を上下動できる締付けナットとを備え、前記下側締付け部は前記下側連結部の下面側で軸心周りに正逆回転可能で、回転により前記下側連結部の下面に当接する状態と非当接となって上下動が許容される状態となる構成を有するとともに、ボルト本体回転規制手段により回転を規制できる構成を有するものにおいて、
   前記ボルト本体回転規制手段は、前記シュラウドヘッドボルトのスリーブの下端から下向きに突設された円筒状部材と、前記ボルト本体の下端部に設けられ前記円筒状部材に形成された窓孔状開口部内で移動できるピンとにより前記ボルト本体の回転を規制する構成とされており、前記ピンと前記窓孔状開口部の辺とが面接触する構成とされたことを特徴とする沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構。
3. 炉心シュラウドの上端部外周面に設けられた下側連結部と、前記炉心シュラウド上に搭載されたシュラウドヘッドのフランジ外周面に設けられた上側連結部とをシュラウドヘッドボルトにより上下方向から挟持する沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構であって、前記シュラウドヘッドボルトは前記下側連結部を下方から締付ける下側締付け部を有する縦長なボルト本体と、このボルト本体を挿通支持するとともに下端に前記上側連結部を上側から締付ける上側締付け部が形成されたスリーブと、このスリーブの上端側に搭載され、前記ボルト本体のねじ軸部に螺合して当該ボルト本体を上下動できる締付けナットとを備え、前記下側締付け部は前記下側連結部の下面側で軸心周りに正逆回転可能で、回転角により前記下側連結部の下面に当接する状態と非当接となって上下動が許容される状態となる構成を有するとともに、ボルト本体回転規制手段により回転角を規制できる構成を有するものにおいて、
   前記窓孔状開口部における前記ボルト本体の回転方向に沿う開き角度が、当該開口部内での前記ピンの回転許容角度が９０°を上回る設定とされていることを特徴とする沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構。
4. 炉心シュラウドの上端部外周面に設けられた下側連結部と、前記炉心シュラウド上に搭載されたシュラウドヘッドのフランジ外周面に設けられた上側連結部とをシュラウドヘッドボルトにより上下方向から挟持する沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構であって、前記シュラウドヘッドボルトは前記下側連結部を下方から締付ける下側締付け部を有する縦長なボルト本体と、このボルト本体を挿通支持するとともに下端に前記上側連結部を上側から締付ける上側締付け部が形成されたスリーブと、このスリーブの上端側に搭載され、前記ボルト本体のねじ軸部に螺合して当該ボルト本体を上下動できる締付けナットとを備え、前記下側締付け部は前記下側連結部の下面側で軸心周りに正逆回転可能で、回転角により前記下側連結部の下面に当接する状態と非当接となって上下動が許容される状態となる構成を有するとともに、ボルト本体回転規制手段により回転角を規制できる構成を有するものにおいて、
   前記円筒状部材と前記ピンとを高硬度材質の金属により構成したことを特徴とする沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の沸騰水型原子炉のシュラウドヘッド締結機構を使用して、前記シュラウドヘッドボルトを回転操作する方法であって、前記の開口部の側面に前記ピンを押付けない状態で前記下側連結部における前記ボルト本体の締付けおよび緩め操作を行うシュラウドヘッドボルトの操作方法。

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