JP2014199218A - Vibration control device and fuel rack with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料プール内に設けられる燃料ラックを制振する制振装置およびそれを用いた燃料ラックに関する。 The present invention relates to a vibration damping device that dampens a fuel rack provided in a fuel pool and a fuel rack using the vibration damping device.
原子力発電施設において使用済燃料ならびに使用前燃料は、燃料プール内に設けられた燃料ラック内に収容されて保管される。この燃料ラックは、安全上重要な機器であるため万が一の地震等における健全性が求められる。そこで、燃料ラック同士を連結することにより剛性を高め、耐震性を向上させる技術が開発されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
In a nuclear power generation facility, spent fuel and pre-use fuel are stored and stored in a fuel rack provided in the fuel pool. Since this fuel rack is an important device for safety, soundness in the event of an earthquake is required. In view of this, techniques have been developed to increase rigidity and improve earthquake resistance by connecting fuel racks (see, for example,
上述した特許文献1、2をはじめとする、燃料ラック間を連結して剛性を高める方法では、燃料ラックを交換するリラッキング作業等において、連結部材の取り外しおよび取り付け作業が発生するため、作業効率が低下するおそれがある。
In the methods such as
そこで本発明は、簡易に取り付け、取り外しができる燃料ラックの制振装置およびそれを用いた燃料ラック装置の提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vibration control device for a fuel rack that can be easily attached and detached, and a fuel rack device using the same.
上記目的を達成するために、本発明の制振装置は、使用済燃料プール内に互いに所定のギャップをもって設けられる複数の燃料ラックのうち、互いに隣り合う4つの燃料ラックにより形成される十字のギャップに、長棒形状部材を挿嵌して設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the vibration damping device of the present invention is a cross gap formed by four fuel racks adjacent to each other among a plurality of fuel racks provided with a predetermined gap in the spent fuel pool. In addition, a long bar-shaped member is inserted and provided.
さらに上記目的を達成するために、本発明の制振装置は、使用済燃料プール内に互いに所定のギャップをもって設けられる複数の燃料ラックのうち、互いに隣り合う2つの燃料ラックの互いに隣接する長手側面に接触して、長棒形状部材を挿嵌して設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the vibration damping device of the present invention is a longitudinal side surface adjacent to each other of two fuel racks adjacent to each other among a plurality of fuel racks provided in the spent fuel pool with a predetermined gap. It is characterized by being provided by inserting and inserting a long bar-shaped member.
本発明によれば、燃料ラックの制振装置を簡易に取り付け、取り外しができる。 According to the present invention, the vibration damping device for the fuel rack can be easily attached and detached.
以下、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
(第1の実施形態)
(構成)
以下、本発明の第1の実施形態に係る制振装置について図1から図3を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る制振装置を用いた燃料ラックの上方鳥瞰図である。
(First embodiment)
(Constitution)
Hereinafter, a vibration damping device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a top bird's-eye view of a fuel rack using the vibration damping device according to the first embodiment of the present invention.
使用済燃料プール11は、プール水(図示せず)が満たされており、複数の燃料ラック10が使用済燃料プール11の底面から立設して設けられる。複数の燃料ラック2は、互いに離間して所定のギャップをもって配置されている。燃料ラック2内に上方から使用済燃料ならびに使用前燃料(図示せず)が収容される。
The
図2は、本発明の第1の実施形態に係る制振装置を用いた燃料ラックの上面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る制振装置の斜視図である。制振装置1は、互いに隣り合う4つの燃料ラック10により形成される十字のギャップに上方から挿嵌される長棒形状部材であり、長手方向に垂直な断面が十字形状である。さらに制振装置1は、弾性を有する部材とすることができる。また、制振装置1に燃料プール11内の水の循環を促すように適宜、貫通孔やスリットを設けてもよい。
FIG. 2 is a top view of a fuel rack using the vibration damping device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of the vibration damping device according to the first embodiment of the present invention. The
(作用)
以下、本発明の第1の実施形態の作用について説明する。
(Function)
The operation of the first embodiment of the present invention will be described below.
制振装置1は、上方から挿嵌されて複数の燃料ラック10に挟み込まれた状態で設置され、燃料ラック10の横方向の変位に対して支持を行うとともに、燃料ラック10同士のギャップの水平方向の流路を塞ぐ。
The
ここで、隣り合う燃料ラック10間に相対加速度が生じた場合、ギャップ内のプール水による抵抗力が燃料ラック10に対して生じる。この抵抗力により燃料ラック10の制振効果が得られるが、ギャップからプール水が漏れやすい場合、大きな抵抗力を得ることが難しい。そこで、制振装置1を設置してギャップを塞ぐことよって、ギャップ内のプール水をギャップ内に留め、より大きい抵抗力を得ることができ。
Here, when relative acceleration is generated between the adjacent fuel racks 10, a resistance force due to pool water in the gap is generated for the
さらに制振装置1を弾性部材とし、圧縮された状態で設置することによって、地震動による燃料ラック10の相互変位によってギャップ間距離が変化した場合にも追従して流路を塞ぐことが可能である。
Furthermore, by installing the
燃料ラック10を交換するリラッキング作業等においては、交換対象となる燃料ラック10の周囲の制振装置1を上方に引抜いて取り外す。制振装置1の上部に取り付け、取り外し用の吊り金具を設けることにより、クレーンによって容易に取り付け、取り外しをすることができる。さらにギャップ内の制振装置1を浮き上がらないように、燃料ラック10に可動式の固定つめを設けてもよい。
In a reracing operation or the like for replacing the
(効果)
本発明の第1の実施形態によれば、制振装置1を燃料ラック10へ簡易に取り付け、取り外しができる。さらに制振装置1によってギャップを塞ぎ、燃料ラック10の制振を行うことができる。
(effect)
According to the first embodiment of the present invention, the
(第2の実施形態)
(構成)
以下、本発明の第2の実施形態に係る制振装置について図4および図5を参照して説明する。第1の実施形態に係る制振装置の各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
(Second Embodiment)
(Constitution)
Hereinafter, a vibration damping device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The same parts as those of the vibration damping device according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same configuration is omitted.
図4は、本発明の第2の実施形態に係る制振装置を用いた燃料ラックの上面図である。図5は、本発明の第2の実施形態に係る制振装置の概略図である。第2の実施形態の制振装置1は、2つの燃料ラック10の長手側面に両側面を接触可能な長板形状であり、さらギャップ方向に伸縮可能な蛇腹形状とすることができる。なお制振装置1は、長板形状だけでなく弾性を有する長棒形状部材としてもよい。
FIG. 4 is a top view of a fuel rack using the vibration damping device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic view of a vibration damping device according to the second embodiment of the present invention. The
2つの燃料ラック10間のギャップに制振装置1を上方から挿嵌し、ギャップ3内の水平方向の流路を塞ぐように設置する。制振装置1は燃料ラック2に直接固定されておらず、反力により両側の燃料ラック10を付勢し、2つの燃料ラック10に挟まれて設置される。
The
(作用)
以下、本発明の第2の実施形態の作用について説明する。
(Function)
The operation of the second embodiment of the present invention will be described below.
制振装置1は、地震時の2つの燃料ラック10の相互変位を支持する。さらに、制振装置1をギャップ内のプール水を取り囲むように設置することによって、ギャップ内の流体が外方にギャップに漏れ出ることを抑制する。さらに2つの燃料ラック10の向かい合う長手側面の各々に、ばね形状の制振装置1を差し込むガイドレールを設けることによって、より簡易に制振装置1を設置することができる。
The
(効果)
本発明の第2の実施形態によれば、長棒形状部材または長板形状の制振装置1を容易に設置、取り外しができるとともに、2つの燃料ラック10を支持し、さらにギャップのプール水の流通を阻害することができる。
(effect)
According to the second embodiment of the present invention, the long bar-shaped member or the long plate-shaped
(第3の実施形態)
(構成)
以下、本発明の第3の実施形態に係る制振装置について図6を参照して説明する。第1の実施形態に係る制振装置の各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
(Third embodiment)
(Constitution)
Hereinafter, a vibration damping device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those of the vibration damping device according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same configuration is omitted.
図6は、本発明の第3の実施形態に係る制振装置の上面図である。第3の実施形態において、燃料ラック10への取り付け前の制振装置1は、ガイド3内に弾性部材2が収容された状態である。ガイド3は、4つの燃料ラック10によって形成される十字のギャップ形状に外周を合わせた筒形状である。弾性部材2は、長手方向に垂直な断面が十字形状の長棒形状部材である。
FIG. 6 is a top view of the vibration damping device according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the
(作用)
以下、本発明の第3の実施形態の作用について説明する。
(Function)
The operation of the third embodiment of the present invention will be described below.
制振装置1の燃料ラック10への取り付け時において、ガイド3をギャップに挿入した後、ガイド2のみを上部に引き抜き、内部の弾性部材2のみをギャップ内に配置する。弾性部材2は、ガイド2の拘束が解かれ、周囲の燃料ラック10に膨張して密着する。
When the
(効果)
本発明の第3の実施形態によれば、弾性部材4をギャップ3に設置することが可能となり、取付け作業が簡易となる。なお、断面が十字形状の弾性部材2だけでなく、第2の実施形態に示すばね形状の制振装置1の場合においても、ガイド2に長板ばねを縮めた状態で収め、ガイド2を燃料ラック10間に上方から挿嵌した後に、ガイド2を取り外すことによって、長板ばねのみを燃料ラック10間に配置することができる。
(effect)
According to the third embodiment of the present invention, it is possible to install the elastic member 4 in the
(第4の実施形態)
(構成)
以下、本発明の第4の実施形態に係る制振装置について図7および図8を参照して説明する。第1の実施形態に係る制振装置の各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
(Fourth embodiment)
(Constitution)
Hereinafter, a vibration damping device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The same parts as those of the vibration damping device according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same configuration is omitted.
図7は、本発明の第4の実施形態に係る振装置を用いた燃料ラックの上面図である。第4の実施形態の制振装置1は、隣り合う燃料ラック10間のギャップに配置され、内部に流体を封入することができる容器形状である。制振装置1は、流体封入口(図示せず。)を有し、外部から流体封入口によって流体を封入し膨らませ、流体を排出し縮ませることができる。
FIG. 7 is a top view of a fuel rack using a vibration device according to the fourth embodiment of the present invention. The
(作用)
以下、本発明の第4の実施形態の作用について説明する。制振装置1の容器内の流体の量が少ない状態または流体のない状態で、制振装置1をギャップに挿入する。ギャップへの挿入後に容器7内に流体を封入し容器7を膨らませ、両側の燃料ラック10に密着させる。
(Function)
The operation of the fourth embodiment of the present invention will be described below. The damping
さらに本実施形態は、以下の変形が可能である。図8は、本発明の第4の実施形態に係る制振装置の支持棒を用いた変形例を示す概略図であり、(a)は横面図、(b)は上面図である。この場合、ギャップに挿入する際に位置決め等の作業をし易くするため、容器6側面に支持棒5を設ける構成とする。さらに燃料ラック10の長手側面に支持棒5を上方から滑り入れるスライドレールを設けることによって容易に制振装置1を設置することができる。
Furthermore, the present embodiment can be modified as follows. FIG. 8 is a schematic view showing a modification using the support rod of the vibration damping device according to the fourth embodiment of the present invention, where (a) is a lateral view and (b) is a top view. In this case, the
(効果)
本発明の第4の実施形態によれば、流体の封入、排水により容器7の膨張収縮の調節を行い、制振装置1の取り付けを容易に行うことができる。なお、2つの燃料ラック10間に配置する形状だけでなく、第1の実施形態のように4つの燃料ラック10間の十字のギャップに挿入可能な形状としてもよい。
(effect)
According to the fourth embodiment of the present invention, the damping
(第5の実施形態)
(構成)
以下、本発明の第5の実施形態に係る制振装置について図9を参照して説明する。第1の実施形態に係る制振装置の各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
(Fifth embodiment)
(Constitution)
Hereinafter, a vibration damping device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those of the vibration damping device according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same configuration is omitted.
図9は、cである。第5の実施形態の制振装置は、上方部材7をさらに有する。上方部材7は、燃料ラック10の間に配置される長棒形状部材の上方において、長板形状を水平にして長棒形状部材の上端を橋渡すように設けられる。 FIG. 9 is c. The vibration damping device of the fifth embodiment further includes an upper member 7. The upper member 7 is provided above the long bar-shaped member disposed between the fuel racks 10 so that the long plate shape is horizontal and the upper end of the long bar-shaped member is bridged.
(作用)
以下、本発明の第5の実施形態の作用について説明する。燃料ラック10の間に配置される長棒形状部材は、水平方向のプール水の流通を抑制する。さらに上方部材7は、制振装置1から上方への流体の漏れ出しを抑制する。さらに上方部材7を複数の制振装置1を跨ぐように設けることによって安定性を高め、複数の制振装置ならびに上方部材によって流体を閉じ込め、より流体の漏洩を防ぐことができる。
(Function)
The operation of the fifth embodiment of the present invention will be described below. The long bar-shaped members arranged between the fuel racks 10 suppress the horizontal pool water flow. Further, the upper member 7 suppresses the leakage of fluid upward from the
(効果)
本発明の第5の実施形態によれば、制振装置1によって水平方向に加え、上方部材7によって上方への流体のギャップからの漏れを防ぐことにより、流体による抵抗力を得ることができる。
(effect)
According to the fifth embodiment of the present invention, in addition to the horizontal direction by the
1・・・制振装置
2・・・弾性部材
3・・・ガイド
5・・・支持棒
6・・・容器
7・・・上方部材
10・・・燃料ラック
11・・・燃料プール
DESCRIPTION OF
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013074967A JP2014199218A (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Vibration control device and fuel rack with the same |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013074967A JP2014199218A (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Vibration control device and fuel rack with the same |
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- 2013-03-29 JP JP2013074967A patent/JP2014199218A/en active Pending
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