JP2012127960A - 拡張分割ブッシュパイプのための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】沸騰水型原子炉ジェットポンプ組立体のライザーパイプにパイプカラー又はブラケットを固定締結するための方法及び装置を提供する。
【解決手段】パイププラグ組立体１は、パイププラグ組立体全体に引き込まれるときにブッシュ組立体１６を拡張させるウェッジとして機能する角度付きパイププラグ１４を含む。この拡張により、パイププラグの外径とカラー／ブラケット及びパイプの内径との間に厳しい許容公差が存在できるようにする。ブッシュ組立体の拡張により、直線状の孔をカラー／ブラケット及びライザーパイプに整合して穿孔でき、これによりカラー／ブラケット及びライザーパイプに穿孔されることになるより複雑なテーパ付き孔が回避される。パイププラグ組立体、カラー／ブラケット及びライザーパイプ間の締まり嵌めを確実にすることで、構成要素の振動を軽減すると共に、漏洩を最小限にする。
【選択図】図２

Description

例示的な実施形態は、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）ジェットポンプ組立体のライザーパイプ上で用いることができる拡張可能パイププラグ組立体に関する。パイププラグ組立体は、ライザーパイプの補修のため該ライザーパイプにパイプカラー又はブラケットを固定するのに用いることができる。パイププラグ組立体は、ブッシュセクションを拡張し孔内での締まり嵌めを確保するためのウェッジとして働くパイププラグを含み、該孔は、ライザーパイプ並びに該ライザーパイプに構築することができるカラー又はブラケットに均一な孔が確実に存在するように整合して穿孔することができる。沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）において、ブッシュセクションが薄型形状であること及びブッシュセクション間に狭いギャップが存在することにより、特にライザーパイプが存在するアニュラス領域のような浸水環境において許容可能なレベルにまで漏洩が軽減される。

沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の原子炉圧力容器（ＲＰＶ）は通常、ほぼ円筒形状を有し、両端部において閉鎖される（例えば、底部ヘッド及び取り外し可能な頂部ヘッドによって）。上部案内部材は通常、ＲＰＶ内で炉心プレートの上方に間隔をおいて配置される。炉心シュラウド又はシュラウドは通常、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。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案内部材の両方を取り囲む。円筒形原子炉圧力容器と円筒形状に作られたシュラウドとの間には、スペースつまりアニュラスがある。

ＢＷＲでは、ジェットポンプ組立体の中空管状ジェットポンプがシュラウドアニュラス内に位置付けられる。ジェットポンプ組立体は、原子炉再循環システムの外部から活性化された水を受け取り、必要な炉心水流をディフューザを介して原子炉に提供する。ライザーパイプ内に小さな亀裂が形成されると、場合によっては補修が必要となる場合があり、これは、ライザーパイプの外側表面へのカラー又はブラケットの構築を必要とする可能性がある。

従来、ライザーパイプの丸い表面へのカラー又はブラケットの構築は、特にライザーパイプの内径へのアクセスができない場合には複雑な問題を引き起こす可能性がある。具体的には、ライザーパイプの円周方向面にカラー又はブラケットを固定するのに用いることができるプラグの外側表面は、カラー、ブラケット、又はライザーパイプ自体に穿孔された孔と整合外れを生じ、振動及び漏洩を生じる可能性がある。加えて、従来のプラグは、プラグとカラー及び／又はライザーパイプ孔との間の締まり嵌めを確実にするための半径方向の力（圧力）を提供しない場合がある。

以下で説明するような例示的な実施形態に対する代替として、テーパ付きプラグを備えたテーパ孔は、ライザーパイプにカラー又はブラケットを堅固に構築すると考えられてきた。しかしながら、放電加工機（ＥＤＭ）の燃焼中に制御されないことにより、テーパ角の厳しい公差が保証されず、結果として、カラーとライザーパイプとの間の弱い接続、漏洩、並びに構成要素の変形又は亀裂形成を生じる可能性がある。

例示的な実施形態は、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）ジェットポンプ組立体のライザーパイプ上で用いることができる拡張可能パイププラグ組立体のための方法及び装置を提供する。パイププラグ組立体を用いて、ライザーパイプの補修のためライザーパイプにカラー又はブラケットを固定することができる。パイププラグ組立体は、ブッシュセクションを拡張し、該ブッシュセクションをカラー及びライザーパイプ内の孔の内径に押し付けるためのウェッジとして機能する角度付きパイププラグを含む。ブッシュセクションの薄い形状並びにパイププラグの僅かな（小さな）角度により、設置されたパイププラグ組立体の外径とカラー及びライザーパイプ孔の内径との間に厳しい許容公差が存在できるようになる。パイププラグ組立体間の締まり嵌めを確保することで、カラー及びライザーパイプは、構成要素間の振動を軽減すると共に、ジェットポンプ組立体がＢＷＲ内に存在するアニュラスの浸水環境内で使用される許容可能なレベルまで漏洩を最小限にする。

例示的な実施形態の上記及び他の特徴並びに利点は、添付図面を参照しながら例示的な実施形態を詳細に説明することにより更に明らかになるであろう。添付図面は、例示的な実施形態を描くことを意図しており、請求項の目的とする範囲を限定するものと解釈すべきではない。添付図面は、明示的に記載のない限り、縮尺通りではないものとする。

例示的な実施形態による、拡張可能パイププラグ組立体を有する沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）ジェットポンプ組立体の斜視図。 例示的な実施形態による、拡張可能パイププラグ組立体の正面方向斜視図。 例示的な実施形態による、拡張可能パイププラグ組立体の後側方向の図。 例示的な実施形態による、拡張可能パイププラグ組立体の正面分解図。 例示的な実施形態による、拡張可能パイププラグ組立体の後方分解組立図。 例示的な実施形態による、パイププラグ組立体のパイププラグの斜視図。 例示的な実施形態による、パイププラグ組立体のブッシュセクションの詳細図。 例示的な実施形態による、パイププラグ組立体のブッシュ組立体及び保持リングの詳細図。 例示的な実施形態による、保持リングが設置された状態のブッシュ組立体の詳細図。 例示的な実施形態による、パイププラグ組立体のＥＤＭプラグ組立体の斜視図。 例示的な実施形態による、パイププラグ組立体のキーパの斜視図。 例示的な実施形態による、パイププラグ組立体のラチェットナットの側面図。 例示的な実施形態による、カラー及びライザーパイプ壁に穿孔された孔の外部にあるパイププラグ組立体（初期設置状態）の断面図。 例示的な実施形態による、カラー及びライザーパイプ壁に穿孔された孔の内部のパイププラグ組立体（初期設置状態）の断面図。 例示的な実施形態による、カラー及びライザーパイプ壁に穿孔された孔に設置されたパイププラグ組立体（設置済み状態）の断面図。

詳細な例示的実施形態が本明細書で開示される。しかしながら、本明細書で開示される特定の構造及び機能の詳細事項は、単に例示的な実施形態を説明する目的で表しているに過ぎない。しかしながら、例示的な実施形態は、多くの代替の形態で具現化することができ、本明細書で記載される実施形態にのみ限定されるものと解釈すべきではない。

従って、例示的な実施形態は、種々の修正及び代替形態が可能であるが、この実施形態は、図面において例証として示されており、本明細書において詳細に説明する。しかしながら、例示的な実施形態を開示される特定の形態に限定する意図はなく、逆に、例示的な実施形態の範囲内にある全ての修正形態、均等形態、及び代替形態を保護するものであることを理解されたい。図の説明全体を通じて同じ参照符号は同じ要素を示している。

本明細書では、第１の、第２のなどの用語は、様々な要素を説明するのに用いることができるが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではないことを理解されたい。これらの用語は、１つの要素を別の要素と区別するためにのみ用いている。例えば、例示的な実施形態の技術的範囲から逸脱することなく、第１の要素を第２の要素と呼ぶことができ、また同様に第２の要素を第１の要素と呼ぶことができる。本明細書で用いる場合に「及び／又は」という用語は、関連する記載項目の１つ又はそれ以上のいずれか及び全ての組合せを含む。

ある要素が別の要素と「接続」又は「結合」されるとし呼ばれるときには、他方の要素に直接接続又は結合することができ、或いは、介在する要素が存在できると理解される。これとは対照的に、要素が別の要素に「直接接続」又は「直接結合」されていると呼ばれる場合には、介在する要素は存在しない。要素間の関係を説明するのに使用される他の用語も同様に解釈すべきである（例えば、「〜間」と「〜間に直接」、「隣接」と「直近」、その他）。

本明細書で用いる用語は、特定の実施形態を説明するためのみのものであり、例示的な実施形態の限定を意図するものではない。本明細書で用いる場合に、数詞を付していない表現は、文脈がそうでないことを明確に示していない限り、複数の形態も含むことを意図している。更に、本明細書で用いる場合の「含む」、「含んでいる」、「備える」及び／又は「備えている」という用語は、記述した特徴、回数、ステップ、操作、要素及び／又は構成部品の存在を特定するが、１つ又はそれ以上のその他の特徴、回数、ステップ、操作、要素、構成部品及び／或いはそれらの群の存在又は付加を排除するものではないことを理解されたい。

また、幾つかの代替の実施においては、記載した機能／動作は、図に示した順序以外で実行できる点に留意されたい。例えば、連続して示した２つの図は、含まれる機能／動作に応じてほぼ同時に実施することができ、又は逆の順序で実施することもできる。

図１は、円筒形原子炉圧力容器（ＲＰＶ）とＢＷＲの円筒形シュラウドとの間のアニュラスに位置付けられた沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）ジェットポンプ組立体５０の斜視図である。ライザーパイプ５１に流入する水は、ジェットポンプ組立体への駆動流（エネルギー）を提供する。活性化された水がライザーパイプ５１に流入して入口ミキサ５２及びディフューザ５４に分配された後、原子炉心に排出される。ライザーパイプ５１は、小さな亀裂を生じやすく、従って、ライザーパイプ５１の補修を実施することが必要となる場合があり、この補修は、カラー又はブラケットをライザーパイプ５１に固定することを含むことができる。補修は、図１に示すように、ライザーパイプ５１にパイププラグ組立体１を設置することを含むことができる。

図２は、例示的な実施形態による、拡張可能パイププラグ組立体１（図１には設置された状態で示されている）の正面方向斜視図である。パイププラグ組立体１の特徴要素は、ラチェットナット１２を備えた比較的球形の放電加工機（「ＥＤＭ」）プラグ１０を含むことができ、該ラチェットナットは、プラグ１０の凹型前面内に位置付けることができる。ＥＤＭプラグ１０の背面は、拡張可能ブッシュ組立体１６の内側に位置付けられるパイププラグ１４を含むことができる。パイププラグ組立体は、パイププラグ組立体１を方向Ａでライザーパイプに挿入することによって、ジェットポンプ組立体５０（図１に示す）のライザーパイプ５１に穿孔することができる孔に挿入／設置されることになる（すなわち、パイププラグ組立体１のパイププラグ１４の端部がライザーパイプの孔に挿入される）。

図３は、例示的な実施形態による、拡張可能パイププラグ組立体１の後側方向の図である。ＥＤＭプラグ１０は、ＥＤＭプラグ１９の外側円周方向表面上に設けられたネジ部１８を備えた比較的円筒形状とすることができる。回転防止の目的で、ＥＤＭプラグ１０の円周方向表面に沿ってラチェット歯２０も設けることができる。キーパ（図示せず）を用いて、パイププラグ組立体１が現地設置されたときに反時計回りに確実に回転できないようにすることができる。

図４は、例示的な実施形態による、拡張可能パイププラグ組立体１の正面分解図である。主要な特徴要素は、左から右のおおよその順序で以下のものを含む。ラチェットナット１２は、歯状部１２ｂを含むことができ、パイププラグ組立体１の設置の後に回転防止の目的でＪ形キーパ２２のキーパ歯状部２２ａと接触することができる（すなわち、キーパ２２の歯状部２２ａは、ラチェットナット１２を時計回りにだけ回転させることができ、反時計回りには回転できないように構成することができる）。ラチェットナットネジ１２ａは、プラグボルト１４ｃと噛み合うように設けることができ、ラチェットナットを回転させて、プラグボルト１４ｃ及びパイププラグ１４の保持を引き締め、パイププラグ１４をＥＤＭプラグ１０に引き寄せることができるようにする。ワッシャ２４は、ＥＤＭプラグ凹型中央孔１０ａ内に設けることができる。ワッシャ２４は、一方の面が凹面状の球形ワッシャ（図１３により詳細に示されるように、ラチェットナット１２と接触するワッシャ２４面が凹面状である）とすることができる。ワッシャ２４の凹面状の面は、プラグボルト１４ｃがＥＤＭプラグ１０全体に対して完全に垂直な角度で設置されていない場合にある程度の許容公差を提供する。具体的には、ラチェットナット１２の球状底面（ラチェットナット１２の凸面状の球面１２ｃは、例えば、図１２に示されている）は、ラチェットナット１２がワッシャ２４の球面に沿って載るときに枢動できるようにし、プラグボルト１４ｃが幾らか偏心した角度でＥＤＭプラグ１０を貫通する場合にある許容公差を提供することができる。

ＥＤＭプラグキーパ凹部１０ｂは、ほぼ「Ｊ」形のキーパ２２を含むほぼ「Ｊ」形の凹型区域である。開口１０ｂ４は、凹部１０ｂ内に設けられ、キーパ歯状部２２ａが回転防止の目的でラチェットナット歯状部１２ｂと接触できるようにする。第１のアンダーカット１０ｂ１が凹部１０ｂ内に示されている点に留意されたい。第１のアンダーカット１０ｂ１は、３つのアンダーカットのうちの１つであり（その他は図１０に示されている）、キーパ凹部１０ｂ内にキーパ２２を保持するため３つの接触点を提供している（具体的には、図５に示すキーパ２２のリップ２２ｂ１がアンダーカット１０ｂ１に嵌まり込む）。

ＥＤＭ中央孔１０ｃは、ＥＤＭプラグ１０の中央に設けられ、プラグボルト１４ｃがＥＤＭプラグ１０を通り抜けることができるようにする。ＥＤＭプラグ凹型中央孔１０ａはまた、ＥＤＭプラグ１０内に設けられ、プラグボルト１４ｃが実質的に垂直な角度でＥＤＭプラグ１０と交差できない場合でもラチェットナット１２が中央孔１０ａ内で回転するための許容公差を提供する。拡張可能ブッシュ組立体１６は、プラグ１４を取り囲む別個のブッシュセクション１６ａを含むことができる。各ブッシュセクション１６ａは、全体的にほぼ円筒形のブッシュ組立体１６の長手方向壁セクションを形成する長手方向壁を有することができる。ブッシュセクション１６ａは、保持リング１６ｂ（図８及び９においてより詳細に示されている）によって共に保持することができる。各ブッシュセクション１６ａは、平坦ブッシュセクションベース１６ｄを含むことができ、該ブッシュセクションベース１６ｄは、プラグ１４がパイププラグ組立体１全体の中に引き込まれたときに平坦なＥＤＭプラグ内側面１１ｂ（図５に示す）に接触する平坦接触面を提供する（これによりブッシュセクションベース１６ｄをＥＤＭプラグ内側面１１ｂに接して堅固に押し付ける）点に留意されたい。

パイププラグ１４は、プラグボルト１４ｃ（図６に最もよく図示されている）を支持する方形ボス１４ｂを備えた円錐楔形状とすることができる。パイププラグ１４は、整合チャンネル１４ａを含むことができ、該整合チャンネルは、ブッシュセクション１６ａの長手方向整合ボス１６ｅ（図５に示す）と嵌合して、パイププラグ１４が拡張可能ブッシュ組立体１６と整合できるようにし、パイププラグ１４が現地設置中にパイププラグ組立体１全体の中に引き込まれたときに、ブッシュセクション１６ａが外向きに拡張できるようにする点に留意されたい。

図５は、例示的な実施形態による、拡張可能パイププラグ組立体１の後方分解組立図である。図全体にわたり左から右に移動し、本図に示す追加の特徴要素は、キーパ２２のリップ２２ｂ１を含む。リブ２２ｂ１は、３つの接触点のうちの１つを提供し、これによりキーパ２２は、ＥＤＭプラグキーパ凹部１０ｂ内に保持できるようになる（リップ２２ｂ１が図４に示すアンダーカット１０ｂ１に嵌まり込む）。

ＥＤＭプラグ１０は、パイププラグ１４がＥＤＭプラグ１０内に引き込まれたときに方形ボスの挿入を可能にする方形ポケット１１ａを含む。平坦なＥＤＭプラグ内側面１１ｂは、ブッシュセクションベース１６ｄが接触する平坦面を提供し、これによりブッシュ組立体１６がＥＤＭプラグ１０に引き寄せられたときにブッシュ組立体に対する停止点をもたらす。

ブッシュ組立体１６は、保持リング１６ｂが別個のブッシュセクション１６ａを共に保持して図示されている。個々のセクションのうちの１つだけに配置されたボス１６ｄ１は、別個のブッシュセクション１６ａを共に保持しながら、保持リング１６ｂを１つの固定位置に保持する手段を提供する（これは、本明細書及び図面にて以下でより詳細に図示し且つより詳細に検討する）。本明細書では３つの別個のブッシュセクション１６ａが図示されている点に留意されたい。ギャップ１６ｃは、別個のブッシュセクション１６ａ間に配置される。保持リング１６ｂがブッシュセクション１６ａを共に保持している間で且つブッシュ組立体１６の内部にパイププラグを挿入する前では、ギャップ１６ｃが最小（ほぼ０．００インチ）であり、これにより各ブッシュセクション１６ａの壁が保持リング１６ｂの平面に対しほぼ９０度の角度で存在するようになる。３つの別個のブッシュセクション１６ａの代わりに、１つのギャップを備えた１つだけのブッシュセクションを設けることもできる点は理解されたい。また、２つ又は４つ、或いはそれ以上のブッシュを用いることもできる。更に、ブッシュ組立体は、ブッシュセクション１６ａの中間に直接配置されて延在するギャップ１６ａをブッシュセクション１６ａに設けるのではなく、蛇行又は複雑な経路を提供する重なり合ったブッシュセクションから構成することができる。

ブッシュセクション１６ａは、ブッシュセクション１６ａの内径に沿って延在する整合ボス１６ｅを有することができる。整合チャンネル１４ａが整合ボス１６ｅと位置合わせされ、パイププラグ１４をブッシュ組立体１６に挿入できるようになる。また、整合ボス１６ｅによって、パイププラグ１４がラチェットナット１２を介してＥＤＭプラグ１０に引き込まれたときに、該パイププラグ１４がブッシュ組立体１６を均一に拡張するようにする。パイププラグ１４は、テーパが付けられた円錐形状とすることができる（すなわち、パイププラグ１４は小さな角度１４ｃを有することができ、角度１４ｃはほぼ１０度とすることができ、或いは、現地設置中にパイププラグ１４がＥＤＭプラグ１０に引き込まれたときに、ブッシュセクション１６ａが僅かに広がるようになる他の何らかの小さな角度とすることができる）。

図６は、例示的な実施形態による、パイププラグ組立体１のパイププラグ１４の斜視図である。本図でより明確に示すように、方形ボス１４ｂ及びプラグボルト１４ｃは、パイププラグ１４に固定接続することができる。プラグボルト１４ｃは、ラチェットナット１２のラチェットネジ１２ａと嵌合する。方形ボス１４ｂは、ＥＤＭプラグ１０の方形ポケット１１ａ内に適合するようなサイズにされる。これらの構成要素の構成材料は、３０４ＳＳ、３１５ＳＳ、及び／又はＸＭ−１９とすることができる。

図７は、例示的な実施形態による、パイププラグ組立体１のブッシュセクション１６ａの詳細図である。側縁部１６ａ１は、ブッシュセクションベース１６ｄに対してほぼ垂直（９０度）である。これにより、各ブッシュセクション１６ａの側縁部１６ａ１を保持リング１６ｂ（例えば図９に示す）の平面からほぼ９０度で保持するようになり、また、保持リング１６ｂがハウジング組立体を共に保持しているとき（並びに、ブッシュ組立体１６にパイププラグ１４を挿入する前に）、ギャップ１６ｃ（例えば図５に示される）が無視できるほど（０．００インチ）になる。ブッシュセクション１６ａの構成材料は、３０４ＳＳ及び３１６ＳＳを含むことができる。

図８は、例示的な実施形態による、パイププラグ組立体１のブッシュ組立体１６及び保持リング１６ｂの詳細図である。ブッシュ組立体１６は、別個のブッシュセクション１６ａを含むことができ、各々が脚部又はブッシュセクションベース１６ｄを含む。ブッシュセクション１６ａの垂直壁とブッシュセクション１６ａのベース１６ｄとの間の継ぎ目に保持リング溝１６ｆが存在することができ、これを用いて、保持リング１６ｂがブッシュセクション１６ａを共に保持するのに使用されるときに該保持リング１６ｂを所定位置に保持することができる。保持リング１６ｂの構成材料はＸ−７５０とすることができる。

継ぎ目１６ｃにより３つのブッシュセクション１６ａに離隔される。ブッシュセクション１６ａの１つだけがボス１６ｄ１を有し、該ボスは、保持リング１６ｂ１がブッシュセクションベース１６ｄに押し付けられるときに、保持リングギャップ１６ｂ１が所定位置に確実に保持されるようにする。ボス１６ｄ１は、保持リング１６ｂが回転して、リングギャップ１６ｂ１がギャップ１６ｃのうちのいずれかの直ぐ前方にあるように再配置されないことを確実にし、このようにするとパイププラグ組立体１を通る水の流路を提供することができる。

図９は、例示的な実施形態による、保持リング１６ｂが設置された状態のブッシュ組立体１６の詳細図である。保持リング１６ｂはブッシュセクションベース１６ｄに押し付けられ、リングギャップ１６ｂ１は、保持リング１６ｂを１つの固定位置に保持するボス１６ｄ１の上に載置される点に留意されたい。保持リング１６ｂは、ブッシュ組立体１６状に設置されるが、ギャップ１６ｃは閉じたままである（ほぼ０．００インチ幅）。

図１０は、例示的な実施形態による、パイププラグ組立体１のＥＤＭプラグ１０の斜視図である。キーパ凹部１０ｂは、キーパ２２に対する第２の接触点を提供する第２のアンダーカット１０ｂ２を含むことができる。具体的には、第２のアンダーカット１０ｂ２は、キーパ２２（図１１に示すように）のリップ２２ｂ２に対する接触点を提供する。リップ２２ｂ１（図１１に示す）が第３のアンダーカット１０ｂ３と接触して、キーパ凹部１０ｂ内にキーパ２２が確実に留まるようにするので、第３のアンダーカット１０ｂ３は、キーパ２２に対する第３の接触点を提供することができる。開口１０ｂ４は、キーパ歯状部２２ａが回転防止の目的でラチェットナット歯状部１２ｂと接触できるようにし、ラチェットナット１２が現場で設置された後に回転し緩むことが確実にできないようにする。ＥＤＭプラグ１０及びそのサブ構成要素用の構成材料は、３０４ＳＳ及び／又は３１６ＳＳとすることができる。

ダイマーキング１０ｄを設けて、現場で設置され及び使用されている間、ＥＤＭプラグ組立体１０の位置を記録し追跡することができる。これを用いて、例えば、プラグ組立体１が現場で使用されている間にＥＤＭプラグ組立体１０が回転しないことを確保することができる。

図１１は、例示的な実施形態による、パイププラグ組立体１のキーパ２２の斜視図である。キーパ２２は、弾性材料（例えば、Ｘ−７５０など）から形成することができ、これによりキーパ２２は、ＥＤＭプラグ１０のＪ形キーパ凹部１０ｂに嵌まり込むことができるバネとして機能するようになる。３つの接触点（リップ２２ｂ１、リップ２２ｂ２、及びタブ２２ｂ３）を設けて、アンダーカット１０ｂ１、１０ｂ２、及び１０ｂ３（図４及び１０に示す）と嵌合させ、パイププラグ組立体１が使用中である間にキーパ２２がキーパ凹部１０ｂ内に確実に留まるようにすることができる点は留意されたい。

図１２は、例示的な実施形態による、パイププラグ組立体１のラチェットナット１２の側面図である。歯状部１２ｂは、キーパ歯状部２２ａが歯状部１２ｂと接触できるようにすることにより、回転防止の目的で設けることができる。球形で、幾分凸面状の底面１２ｃは、ラチェットナット１２に設けることができる点に留意されたい。ラチェットナット１２の凸面状面１２ｃは、ワッシャ２４の球形の凹面状面２４と嵌合し、パイププラグ組立体１が現場で設置されたときにプラグボルト１４ｃがＥＤＭプラグ１０と厳密には直角（すなわち、９０度）ではないように設置される場合に、ＥＤＭプラグ１０の凹型中央孔１０ａ内のラチェットナット１２の位置決め及び嵌合に対する許容公差を提供することができる。ラチェットナット１２の球面１２ｃとワッシャ２４の球面との間の嵌合は、図１３においてより詳細に理解することができる。ラチェットナット１２の構成材料は、３０４ＳＳ又は３１６ＳＳを含むことができる。

図１３は、例示的な実施形態による、カラー６０及びライザーパイプ壁５１に穿孔された孔の外部にあるパイププラグ組立体１の断面図である。パイププラグ１は、ブッシュ組立体１６内のギャップ１６ｃ（例えば図９に示す）が閉じている（ギャップ１６ｃがほぼ０．００インチである）ときの「初期設置状態」で図示されている。この「初期設置状態」において、パイププラグ１４及びブッシュ組立体１６の直径ｄは、カラー６０及びライザーパイプ壁５１の直径Ｄよりも小さく、パイププラグ組立体１を方向Ａでカラー６０及びライザーパイプ壁５１に挿入することができるようになる。ネジ６１は、カラー６０に機械加工され、ＥＤＭプラグ１０のネジ１８と嵌合することができる点に留意されたい。また、ワッシャ２４及びラチェットナット１２の表面１２ｃの球形状も本図に詳細に示されている。上述のように、ワッシャ２４及び表面１２ｃの球形状により、ラチェットナット１２が枢動できるようにして、プラグボルト１４ｃが偏心角度でＥＤＭプラグ１０を貫通する場合にある許容公差を提供することができる（すなわち、ラチェットナット１２は、角度ずれがある場合に枢動することができる）。球形ワッシャの構成材料は、Ｘ−７５０とすることができる。

図１４は、例示的な実施形態による、カラー６０及びライザーパイプ壁５１に穿孔された孔の内部にあるパイププラグ組立体１の断面図である。パイププラグ組立体１は依然として「初期設置状態」にあり、これはギャップ１６Ｃ（例えば図９に示す）が依然として閉じられている（ギャップ１６ｃがほぼ０．００インチである）ことを意味する。これによりギャップ６２は、ブッシュ組立体１６と、カラー６０及びライザーパイプ壁５１の内径との間に存在するようになる。ブッシュセクションベース１６Ｄは、カラー６０内に設けられた凹型孔の外側表面に接して且つ所定位置にブッシュ組立体１６を保持するためのリップとして機能することができる。

図１５は、例示的な実施形態による、カラー６０及びライザーパイプ壁５１に穿孔された孔に設置されたパイププラグ組立体１の断面図である。パイププラグ組立体１は、ここでは、ギャップ１６ｃ（例えば図９に示す）が拡張されて、ブッシュ組立体１６の直径がカラー６０及びライザーパイプ５１内の孔の直径と整合するようになっているような、「設置済み状態」で示されている。ギャップの拡張は、例えば、約０．１インチとすることができる。ブッシュ組立体１６の拡張は、パイププラグ１４がブッシュ組立体１６に引き込まれたときにプラグボルト１４ｃをＥＤＭプラグ１０に通して引き寄せる軸方向張力をもたらすラチェットナット１２の締結によって達成される。パイププラグ１４の外壁の僅かな角度により、ブッシュ組立体１６の直径が拡張するようになると共に、ギャップ１６ｃ（例えば図９に示す）のサイズが増大し拡張可能になる。設置されると、パイププラグ組立体１のブッシュ組立体１６の拡張可能な性質は、カラー６０及びライザーパイプ壁５１の両方における孔の内径に対する半径方向圧力を提供することができる。カラー６０及びライザーパイプ壁５１の両方を貫通するパイププラグ組立体１が存在することで、カラー６０からライザーパイプ５１に軸方向力及び捩り力が伝達され、これは、ライザーパイプ５１の補修中に好都合とすることができる。

上述のプラグ組立体１は、特にカラー／ブラケット及びパイプ壁がＥＤＭ整合穿孔される場合に、パイプの球面上にカラー又はブラケットを構築するのに好適である点を理解されたい。整合穿孔は、複数の材料層（カラー又はブラケット、及びパイプ壁）を一度に穿孔できるようにする。１つの例示的な実施形態において、整合穿孔は、ほぼ垂直の角度（すなわち、９０度の角度）でカラー／ブラケット及びパイプ壁の両方を貫通する直線状の孔を穿孔することにより達成することができる。整合穿孔中、直線状の孔の穿孔は、テーパ付きの孔（この場合、テーパ付き孔を塞ぐためにテーパ付きウェッジが必要となる）よりも実施が容易である。プラグ組立体１のブッシュ組立体１６の能力によって、直線状の孔がテーパを必要とすることなく塞ぐことが可能になり、現地設置を確実により容易に実施することができ、構成要素の振動及びパイプからの流体の漏洩を低減するために締まり嵌めが設けられるときよりも大きな成功が達成される。プラグ組立体１の拡張は、パイプ（ＢＷＲジェットポンプ組立体のライザーパイプのような）の外径にだけアクセスでき、パイプの内径にはアクセスできない場合に特に有用である。

上述の例示的な実施形態は、ＢＷＲジェットポンプ組立体のライザーパイプのようなパイプの円周方向表面にカラー又はブラケットを構築するのに用いることができるパイププラグ組立体に関するものであるが、パイププラグ組立体はまた、単に孔を塞ぐのにも用いることができる点は理解されたい。更に、孔は、平坦な壁又は表面に穿孔された孔であってもよいので、必ずしもパイプの円周方向表面上にある必要はない。更にまた、例示的な実施形態は、放電加工機（ＥＤＭ）を介して形成された孔を塞ぐことに関して説明されたが、他のあらゆるタイプの機械加工又は穿孔加工を用いて孔を形成し、次いで、例示的な実施形態を用いてこの孔を塞ぐことができる点は理解されたい。

以上のように、記載された例示的な実施形態は、多くの方式で変えることができる点は明らかであろう。このような変形形態は、例示的な実施形態の目的とする技術的思想及び範囲からの逸脱とみなすべきではなく、当業者には明らかであろうこのような修正形態は全て、添付の請求項の範囲内にあるものとする。

１ パイププラグ組立体
１０ ＥＤＭ（放電加工機）パイププラグ
１０ｂ ＥＤＭプラグキーパ凹部
１０ｂ１ 第１のアンダーカット
１０ｂ２ 第２のアンダーカット
１０ｂ３ 第３のアンダーカット
１０ｂ４ 開口
１０ｃ ＥＤＭ中央孔
１０ｄ ダイマーキング
１１ａ ＥＤＭプラグ方形ポケット
１１ｂ 平坦内側ＥＤＭプラグ表面
１２ ラチェットナット
１２ａ ラチェットナットネジ
１２ｂ ラチェットナット歯状部
１２ｃ 球状表面
１２ｄ ダイマーキング
１４ パイププラグ
１４ａ 整合チャンネル
１４ｂ 方形ボス
１４ｃ プラグボルト
１６ 拡張可能ブッシュ組立体
１６ａ ブッシュセクション
１６ａ１ ブッシュセクションの側縁
１６ｂ 保持リング
１６ｂ１ 保持リングギャップ
１６ｃ ギャップ
１６ｄ ブッシュセクションベース
１６ｄ１ ボス
１６ｅ 整合ボス
１６ｆ 保持リング溝
１８ ネジ
２０ ラチェット歯状部
２２ キーパ
２２ａ キーパ歯状部
２２ｂ１ リップ
２２ｂ２ リップ
２２ｂ３ タブ
２４ ワッシャ
５０ ＢＷＲジェットポンプ組立体
５１ ライザーパイプ
５２ 入口ミキサ
５４ ディフューザ
６０ カラー
６１ ネジ
６２ ギャップ

Claims (10)

1. 拡張可能パイププラグ組立体（１）であって、
   第１の端部及び第２の端部を有する放電加工機（ＥＤＭ）プラグ（１０）と、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）の第１の端部上にあるラチェットナット（１２）と、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）の第２の端部上にあるパイププラグ（１４）と、
   を備え、前記パイププラグ（１４）が、プラグボルト（１４ｃ）を介して前記ラチェットナット（１２）に接続され、前記ラチェットナット（１２）が、前記プラグボルト（１４ｃ）の保持を引き締めて、前記ＥＤＭプラグ（１０）に向けて前記プラグボルト（１４ｃ）及び前記パイププラグ（１４）を引き寄せるように構成され、
   前記拡張可能パイププラグ組立体（１）が更に、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）と前記パイププラグ（１４）との間にあり、前記パイププラグ（１４）が前記ＥＤＭプラグ（１０）に向けて引き寄せられたときに拡張するよう構成された拡張可能ブッシュ組立体（１６）と、
   を備える、拡張可能パイププラグ組立体（１）。
2. 前記拡張可能ブッシュ組立体（１６）が更に、各々が前記拡張可能ブッシュ組立体（１６）の長手方向壁セクションを形成する長手方向壁を有する複数のブッシュセクション（１６ａ）を含み、前記拡張可能ブッシュ組立体（１６）が円筒形であり、前記ブッシュセクション（１６ａ）間に長手方向ギャップ（１６ｃ）を含む、請求項１に記載のパイププラグ組立体（１）。
3. 前記各ブッシュセクション（１６ａ）が更に、前記ブッシュセクション（１６ａ）の長手方向壁からほぼ垂直な角度にあり、且つ各々が前記拡張可能ブッシュ組立体（１６）の平坦なベースセクションを形成する平坦なブッシュセクションベース（１６ｄ）を含む、請求項２に記載のパイププラグ組立体（１）。
4. 前記各ブッシュセクション（１６ａ）が更に、前記ブッシュセクション（１６ａ）の長手方向壁の内側表面から突出する長手方向整合ボス（１６ｄ１）を含む、請求項２に記載のパイププラグ組立体（１）。
5. 前記パイププラグ（１４）が更に、前記パイププラグ（１４）の外側表面に沿って長手方向に位置付けられ、且つ各々が前記ブッシュセクション（１６ａ）の整合ボス（１６ｅ）の１つと嵌合するよう構成された整合チャンネル（１４ａ）を含み、前記パイププラグ（１４）が前記ＥＤＭプラグ（１０）に面するテーパ付き端部を有する円錐形状であり、前記円錐形状のパイププラグ（１４）が、前記ラチェットナット（１２）を介して前記ＥＤＭプラグ（１０）に向かって引き寄せられたときに前記ブッシュ組立体（１６）内の長手方向ギャップ（１６ｃ）のサイズを増大させ、且つ前記ブッシュ組立体（１６）の全体直径を拡張させるよう構成されている、請求項４に記載のパイププラグ組立体（１）。
6. 沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）ジェットポンプ組立体（５０）であって、
   ライザーパイプ（５１）と、
   前記ライザーパイプ（５１）を取り囲む円形カラーと、
   前記カラー及び前記ライザーパイプ（５１）において直線状の孔を貫通する拡張可能パイププラグ組立体（１）と、
   を備え、前記パイププラグ組立体（１）が、
   第１の端部及び第２の端部を有する放電加工機（ＥＤＭ）プラグ（１０）と、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）の第１の端部上にあるラチェットナット（１２）と、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）の第２の端部上にあり且つプラグボルト（１４ｃ）を介して前記ラチェットナット（１２）に接続されたパイププラグ（１４）と、
   を含み、前記ラチェットナット（１２）が、締結されて前記ＥＤＭプラグ（１０）に向けて前記プラグボルト（１４ｃ）及び前記パイププラグ（１４）を引き寄せるように構成され、前記パイププラグ組立体（１）が更に、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）と前記パイププラグ（１４）との間にあり、前記パイププラグ（１４）が前記ＥＤＭプラグ（１０）に向けて引き寄せられて前記カラー及び前記ライザーパイプ（５１）における孔を塞いだときに拡張するよう構成された拡張可能ブッシュ組立体（１６）を含む、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）ジェットポンプ組立体（５０）。
7. 沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）ジェットポンプ組立体（５０）のライザーパイプに円形カラーを取り付ける方法であって、
   前記ライザーパイプ（５１）の外側表面の周りに前記円形カラーを構築する段階と、
   前記カラー及びライザーパイプ（５１）を貫通して直線状の孔を穿孔する段階と、
   拡張可能パイププラグ組立体（１）を前記孔に挿入する段階と、
   を含み、前記パイププラグ組立体（１）が
   第１の端部及び第２の端部を有する放電加工機（ＥＤＭ）プラグ（１０）と、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）の第１の端部上にあるラチェットナット（１２）と、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）の第２の端部上にあるパイププラグ（１４）と、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）と前記パイププラグ（１４）との間にある拡張可能ブッシュ組立体（１６）と、
   を備え、前記方法が更に、
   前記ＥＤＭプラグ（１０）を貫通し且つ前記ラチェットナット（１２）上に設けられたネジと嵌合するネジを有するプラグボルト（１４ｃ）を介して、前記ラチェットナット（１２）に前記パイププラグ（１４）を接続する段階と、
   前記プラグボルト（１４ｃ）上で前記ラチェットナット（１２）を締結することによって前記パイププラグ（１４）を前記ＥＤＭプラグ（１０）に引き寄せる段階と、
   前記パイププラグ（１４）が前記ＥＤＭプラグ（１０）に向けて引き寄せられたときに、前記ブッシュ組立体（１６）の直径を拡張する段階と、
   を含む、方法。
8. 前記ブッシュ組立体（１６）の長手方向壁セクションを各々が形成する複数の別個のブッシュセクション（１６ａ）から前記ブッシュ組立体（１６）を形成する段階と、
   円形保持リング（１６ｂ）を介して前記別個のブッシュセクション（１６ａ）を共に保持する段階と、
   前記ブッシュ組立体（１６）上に配置されたボス（１６ｄ１）の上に嵌まる保持リングギャップ（１６ｂ１）を介して、前記ブッシュ組立体（１）上に前記保持リング（１６ｂ）を固定位置に固定する段階と、
   を更に含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記パイププラグ（１４）を前記ＥＤＭプラグ（１０）に面するテーパ付き端部を有する円錐形状であるように形成する段階を更に含み、前記ブッシュ組立体（１６）の直径の拡張は、前記パイププラグ（１４）の円錐形外側表面が前記ブッシュ組立体（１６）の内側表面に対して押圧することに起因して発生し、これにより、前記パイププラグ（１４）が前記ＥＤＭプラグ（１０）に向けて引き寄せられたときに、前記別個のブッシュセクション（１６ａ）間のギャップ（１６ｃ）が拡張するようになる、請求項８に記載の方法。
10. 前記ＥＤＭプラグ（１０）の第１の端部上に凹型中央孔（１０ａ）を形成して該中央孔（１０ａ）内に前記ラチェットナット（１２）を保持する段階と、
    前記ＥＤＭプラグ（１０）の第１の端部上で且つ前記中央孔（１０ａ）の近傍に配置されたＪ形キーパ凹部（１０ｂ）を形成する段階と、
    前記Ｊ形キーパ凹部（１０ｂ）内に回転防止歯状部（２２ａ）を有するＪ形キーパ（２２）を載置する段階と、
    前記Ｊ形キーパ（２２）と前記Ｊ形キーパ凹部（１０ｂ）との間に設けられた３つの接触点を介して前記Ｊ形キーパ凹部（１０ｂ）内に前記Ｊ形キーパ（２２）を保持する段階と、
    前記Ｊ形キーパ（２２）の回転防止歯状部（２２ａ）が前記ラチェットナット（１２）の外側表面上の歯状部（１２ｂ）と接触可能にして、前記ラチェットナット（１２）が１つの方向でのみ回転することを確実にする段階と、
    を更に含む、請求項７に記載の方法。

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