JP2955380B2 - インターナルポンプの押上装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、インターナルポンプの
押上装置に係り、特にプロペラとディフューザとの間に
スティックが生じた場合でも、プロペラおよびプロペラ
軸を、容易に引抜くことができるインターナルポンプの
押上装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来の沸騰水型原子炉においては、圧力
容器内壁と炉心シュラウド外壁との間にジェットポンプ
を設置するとともに、原子炉圧力容器外に再循環ポンプ
を設置し、給水スパージャから給水された炉水を、再循
環ポンプの駆動によるジェットポンプ上下の差圧で、炉
心シュラウド内に装荷された燃料群間に送り込むように
なっている。そして、燃料群間で沸騰した炉水は、気水
分離器および蒸気乾燥器を経て、高温、高圧の乾き蒸気
としてタービンに送られるようになっている。

【０００４】ところで、従来のこの種の沸騰水型原子炉
においては、再循環ポンプを原子炉圧力容器外に設置
し、外部配管により原子炉圧力容器に接続する必要があ
るため、外部配管等からの炉水の漏洩のおそれがある。

【０００５】そこで、改良型沸騰水型原子炉において
は、前記ジェットポンプおよび炉外設置の再循環ポンプ
に代えて原子炉圧力容器内に原子炉内再循環ポンプであ
るインターナルポンプを用いている。このインターナル
ポンプは原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間の環状空
間（ダウンカマ部）に、周方向に間隔を置いて複数設置
している。

【０００６】図２は、従来のこの種のインターナルポン
プを示すもので、図中、符号１は原子炉圧力容器であ
り、この原子炉圧力容器１の下部ベッセル２には、筒状
のスタブチューブ３が一体に設けられている。このスタ
ブチューブ３には、上端にプロペラ４を有するプロペラ
軸５およびストレッチチューブ６が挿入配置されてい
る。

【０００７】また、スタブチューブ３の下部には、図２
に示すように、原子炉圧力容器１から下方に突出するケ
ーシング７が固設されており、このケーシング７内に
は、前記プロペラ軸５を回転駆動する水漬けモータ８が
下方から挿入配置され、ポンプケーシング７の下端部
は、モータカバー９で閉塞されている。

【０００８】一方、前記プロペラ４の外周部には、図２
に示すように、原子炉圧力容器１と炉心シュラウド１０
とで支持されるディフューザ１１が設置されており、原
子炉圧力容器１と炉心シュラウド１０との間の環状空間
内の炉水を、プロペラ４の回転により、燃料群間に送り
込むことができるようになっている。

【０００９】また、前記スタブチューブ３の上端部に
は、ディフューザ１１およびプロペラ軸５との間にＯリ
ング、パッキン等を配して構成される水密機構が設けら
れ、プロペラ４およびプロペラ軸５を上方に引抜かない
限り、炉水がケーシング７内に侵入することがない構造
になっている。

【００１０】以上の構成を有する従来のインターナルポ
ンプは、原子炉運転停止時に点検補修がなされるが、こ
の際には、まず水漬けモータ８をケーシング７から取出
した後、ケーシング７の下端を閉止してケーシング７内
に清水を満たし、プロペラ４およびプロペラ軸５を上方
に引抜く。そして、これらの水中検査を行なう。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のインターナルポ
ンプにおいて、点検補修の際には、前述のようにプロペ
ラ４およびプロペラ軸５は上方に引抜かれるが、プロペ
ラ４とディフューザ１１との間に食込み等のスティック
現象が生じた場合には、通常の取上げ工具では上方に引
抜くことができず、無理に引抜いた場合には、プロペラ
４等を損傷するおそれがある。そしてこの場合には、定
期検査時間が大幅に長くなって運転時間の予定を確保で
きず、原子炉の稼動効率が悪くなるという問題がある。

【００１２】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、プロペラのディフューザへの喰込み等により
スティック現象が生じた場合でも、プロペラ等に損傷を
与えることなくスティック現象を解除することができる
インターナルポンプの押上装置を提供することを目的と
する。 〔発明の構成〕

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るインターナ
ルポンプの押上装置は、前記目的を達成する手段とし
て、ケーシングから水漬けモータを取外した状態のイン
ターナルポンプ下方位置に設置されるインターナルポン
プの押上装置であって、前記ケーシング内に位置するプ
ロペラ軸の下端に連結した継ぎシャフトに着脱可能に係
止され、かつ上端がプロペラ軸の下端面に接触するスパ
ナと；このスパナを、プロペラ軸の通常の回転方向とは
逆の方向に回転させる駆動装置と；この駆動装置を介し
前記スパナを押上げる昇降装置とを備えたものである。

【００１４】

【作用】このインターナルポンプの押上装置において
は、昇降装置の駆動により駆動装置およびスパナが上昇
し、水漬けモータを取外した状態のインターナルポンプ
のケーシング内に挿入される。そして、スパナは、プロ
ペラ軸の下端に連結した継ぎシャフトに係止され、か
つ、スパナの上端は、プロペラ軸の下端面に接触する。

【００１５】この状態で、駆動装置が起動し、プロペラ
軸は、通常の回転方向とは逆の方向に回転駆動される。
これにより、プロペラとディフューザとの喰込みが解除
され、その後、昇降装置によりプロペラ軸が押上げられ
る。そしてこれにより、スティックが解除される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。

【００１７】図１は、本発明に係るインターナルポンプ
の押上装置の一例を示すもので、図中、符号５はプロペ
ラ軸であり、図２に示すケーシング７から水漬けモータ
８を取外した状態では、プロペラ軸５の下端部には、継
ぎシャフト１２が連結された状態となっている。そし
て、本実施例に係る押上装置２０は、この継ぎシャフト
１２に着脱可能に係止されるスパナ２１を備えている。

【００１８】このスパナ２１は、下端部に係止凹部２１
ａを有する有底筒状に形成されており、このスパナ２１
は、下方側から継ぎシャフト１２に接近させることによ
り継ぎシャフト１２を内包し、継ぎシャフト１２下端の
例えば四角形の係止部１２ａが係止凹部２１ａに嵌入係
止された状態では、上端部がプロペラ軸５の下端面に接
触するようになっている。

【００１９】このスパナ２１の下端部には、カップリン
グ２２がボルト等により締結されており、このカップリ
ング２２には、モータ２３の出力軸２３ａが連結され、
カップリング２２をプロペラ軸５の通常の回転方向とは
逆の方向に回転駆動するようになっている。

【００２０】このカップリング２２の下端外周部には、
カラー２４が上下に螺進調節可能に螺装されている。こ
のカラー２４は、その下端がモータ２３のモータケース
上端面に摺接してカップリング２２とともに回転する。
さらに、後述する昇降装置２５からの押上げ力に対して
は、押上げ力をモータケースを介して直接カップリング
２２に伝達し、出力軸２３ａに過負荷がかからないよう
になっている。

【００２１】前記モータ２３の下端部には、カップリン
グ２６がボルト等により締結されており、このカップリ
ング２６には、前記モータ２３を介しスパナ２１を昇降
させるための昇降装置２５が連結されている。

【００２２】この昇降装置２５は、図２に示すケーシン
グ７から水漬けモータ８を取外した状態のインターナル
ポンプ直下位置に設置される筒状のフレーム２７を備え
ており、このフレーム２７の下端部にはベース２８が溶
着され、フレーム２７の上端内周部には雌ねじ部２７ａ
が設けられている。

【００２３】このフレーム２７内には、下端に端栓２９
を螺着したシリンダ３０が上方から挿入配置されてお
り、前記端栓２９は、フレーム２７内に溶着したリング
板状の座板３１上に着座している。前記シリンダ３０の
外周部に形成した雄ねじ部３０ａは、前記フレーム２７
上端の雌ねじ部２７ａに螺合するようになっている。

【００２４】このシリンダ３０および端栓２９の内部に
は、上端部が前記カップリング２６に連結されるピスト
ン軸３２が貫通配置されており、このピストン軸３２の
シリンダ３０内部位置には、ピストン３３が固設されて
いる。そして、シリンダ３０に設けた縮小ポート３４か
ら圧力水等を供給することにより、ピストン軸３２は下
降するとともに、端栓２９に設けた伸長ポート３５から
圧力水等を供給することにより、ピストン軸３２は上昇
するようになっている。

【００２５】前記ピストン軸３２とシリンダ３０および
端栓２９との間は、図示しないＯリング等でシールされ
ており、またシリンダ３０と端栓２９との間およびピス
トン３３とシリンダ３０との間も、図示しないＯリング
等でシールされている。そして、ピストン軸３２が下降
した際には、その下端部は、端栓２９および座板３１を
貫通してフレーム２７内に収容されるようになってい
る。

【００２６】また、前記各ポート３４，３５には、図示
しないソケットがそれぞれ装着されるようになってお
り、これら各ソケットには、両端にプラグを有する２本
の水圧ホースの各一端部が接続され、水圧ホースの各他
端部は、例えば隔壁外に設置したポンプおよび水槽に接
続されるようになっている。

【００２７】また、各ポート３４，３５に接続されるソ
ケットおよびプラグは、ノンリターン方式のものが用い
られ、プラグをソケットに連結することにより、各ポー
ト３４，３５が開となるとともに、プラグをソケットか
ら外すことにより、各ポート３４，３５が閉となるよう
になっている。

【００２８】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２９】原子炉の運転停止時のインターナルポンプ
の点検補修に際しては、まず図２に示すモータカバー９
を取外してケーシング７の下端を開放し、その後水漬け
モータ８のエンドプレート等を取外して、水漬けモータ
８とケーシング７から取外す。これにより、ケーシング
７内には、図１に示すプロペラ軸５および継ぎシャフト
１２のみが配置された状態となるが、これらを上方に引
抜かない限り、スタブチューブ３上端の水密機構は活き
ているので、炉水がケーシング７内に侵入してくること
はない。そこで、この状態において、スティックの有無
を調査する。

【００３０】この場合には、まずインターナルポンプの
直下位置に押上装置２０を設置し、伸長ポート３５から
圧力水等を供給して昇降装置２５を伸長させる。する
と、ピストン軸３２が上昇し、この上昇と同時に、モー
タ２３およびスパナ２１も上昇する。そして、図１に示
すように、継ぎシャフト１２の係止部１２ａがスパナ２
１の係止凹部２１ａに嵌入係止されて軸廻りに連結さ
れ、スパナ２１の上端部は、プロペラ軸５の下端面に接
触する。

【００３１】次いで、スティックの有無を調べるため、
昇降装置２５をやや伸長させる。この際、スティックが
生じている場合には、プロペラ軸５を押上げることがで
きないので、スティックの有無を容易に判断することが
できる。

【００３２】スティックが生じている場合には、図１に
示す状態でモータ２３を起動する。すると、その出力軸
２３ａが、インターナルポンプの通常の回転方向とは逆
の方向に回転し、この回転力は、カップリング２２、ス
パナ２１および継ぎシャフト１２を介してプロペラ軸５
に伝達され、図２に示すプロペラ軸５およびプロペラ４
が、通常とは逆の方向に回転する。これにより、プロペ
ラ４とディフューザ１１との喰込みが解除される。

【００３３】プロペラ４とディフューザ１１との喰込み
が解除されたならば、モータ２３を停止し、その後昇降
装置２５を伸長させる。すると、ピストン軸３２が上昇
するとともに、モータ２３およびカップリング２２を介
してスパナ２１も上昇し、プロペラ軸５が押上げられ
る。この際、カラー２４の下端は、モータ２３のモータ
ケース上端に接触しているので、モータ２３からの押上
げ力は、カラー２４を介し直接カップリング２２に伝達
され、出力軸２３ａやその軸受部に過負荷がかかること
がない。

【００３４】プロペラ軸５を押上げることができること
が確認されたならば、昇降装置２５を縮小端まで縮小さ
せ、スパナ２１等をケーシング７から抜き出し、押上装
置２０を移動させる。

【００３５】次いで、図２に示すケーシング７の下端
を、モータカバー９やリーク水受け装置等で密閉し、ケ
ーシング７内を清水で満たす。そしてその後、プロペラ
４およびプロペラ軸５を上方に引抜き、その水中検査等
を行なう。

【００３６】しかして、押上げ装置２０により、スティ
ックテストおよびスティック解除を、気中で行なうこと
ができ、作業が容易であるとともに、通常の工具で無作
為に行なう分解方法と異なり、プロペラ４やディフュー
ザ１１を損傷するおそれがない。このため、定期検査作
業の時間を予定通り進めることができ、原子炉の稼動効
率を向上させることができる。

【００３７】なお、前記実施例においては、昇降装置２
５として、圧力水等を用いる流体圧シリンダを利用する
場合について説明したが、スパナ２１およびモータ２３
を昇降できるものであれば、公知のあらゆる昇降装置を
用いることができる。また、スパナ２１を回転させる駆
動装置も、モータ２３に限らず、他の手段を用いるよう
にしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ケーシン
グから水漬けモータを取外した状態のインターナルポン
プに対し、その下方側から、プロペラ軸を通常とは逆の
方向に回転させて、ディフューザとの喰込みを解除する
とともに、プロペラ軸を押上げてスティックを解除する
ようにしているので、プロペラやディフューザを損傷す
ることなく容易にスティックを解除することができ、定
期検査を予定の時間内に行なって、原子炉の稼動効率を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインターナルポンプの押上装置の
一実施例を示す部分断面図。

【図２】インターナルポンプの構成を示す断面図。

【符号の説明】

１ 原子炉圧力容器 ３ スタブチューブ ４ プロペラ ５ プロペラ軸 ７ ケーシング ８ 水漬けモータ ９ モータカバー １１ ディフューザ １２ 継ぎシャフト １２ａ 係止部 ２０ 押上装置 ２１ スパナ ２１ａ 係止凹部 ２３ モータ ２５ 昇降装置 ３０ シリンダ ３２ ピストン軸 ３３ ピストン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 茂 東京都港区芝四丁目７番７号 アイテル 技術サービス株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G21C 19/02 G21C 15/243

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングから水漬けモータを取外した
   状態のインターナルポンプ下方位置に設置されるインタ
   ーナルポンプの押上装置であって、前記ケーシング内に
   位置するプロペラ軸の下端に連結した継ぎシャフトに着
   脱可能に係止され、かつ上端がプロペラ軸の下端面に接
   触するスパナと、このスパナを、プロペラ軸の通常の回
   転方向とは逆の方向に回転させる駆動装置と、この駆動
   装置を介し前記スパナを押上げる昇降装置と、を具備し
   たことを特徴とするインターナルポンプの押上装置。