JP3320931B2 - 沸騰水型原子炉シュラウドの修理方法 - Google Patents
沸騰水型原子炉シュラウドの修理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉炉心シュラウド
（nuclear reactor core shroud）を修理する方法に関
する。特に、本発明の方法は、水平溶接部の熱の影響を
受ける領域に沿って広範な亀裂があっても、安全に原子
炉運転を行わせるための沸騰水型原子炉シュラウド（囲
い板）の修理に関するものである。
（nuclear reactor core shroud）を修理する方法に関
する。特に、本発明の方法は、水平溶接部の熱の影響を
受ける領域に沿って広範な亀裂があっても、安全に原子
炉運転を行わせるための沸騰水型原子炉シュラウド（囲
い板）の修理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子炉のシュラウドは、原子炉
ベッセル（容器、vessel）の中で同心に配置され、一般
に、１インチ半程度の厚さを持つ複数のアーチ状（弓
形）の鋼プレート（板、plate）で形成されている。こ
のシュラウドの各水平レベルのプレート（板）は、突き
合わされた、比較的短い垂直の縁に沿って溶接によって
接合され、そのレベルにおいて原子炉を取り囲む。これ
に隣接する別のレベルのプレートは、突き合わされた比
較的長いアーチ状の縁に沿って水平に溶接されて接合さ
れる。使用期間が経過すると、腐食、放射線および応力
によってシュラウドの溶接部の熱に影響を受ける領域
（いわゆる熱影響部）に亀裂が入りやすくなる。垂直方
向溶接部の亀裂は、これらの溶接部の長さがシュラウド
全体の長さに対して比較的短く、シュラウドの機能（即
ち、核燃料アッセンブリ（組立体）の支持と配列、およ
び原子炉冷媒の流れを導くこと）に悪影響を与えないの
で、許容できるものと考えられている。詳しくいえば、
隣合うレベルの垂直溶接部は、シュラウドの周の回りに
角度的にずらされており、以て、その溶接部の亀裂は、
せいぜいそのレベルの軸または垂直長さまでしか広がる
ことはできないようになっている。しかし、より長い水
平または周方向の溶接部に沿って亀裂が生じたら、その
亀裂は、シュラウドの周全体に広がることが有り、プレ
ートレベルの間で横方向に相対移動してしまう。従っ
て、このように亀裂が広がると、炉心が核燃料集合体を
支持し整列させる障害となり、冷媒を不適切に導いたり
阻害したりし、冷媒が漏れてしまうこともある。
ベッセル（容器、vessel）の中で同心に配置され、一般
に、１インチ半程度の厚さを持つ複数のアーチ状（弓
形）の鋼プレート（板、plate）で形成されている。こ
のシュラウドの各水平レベルのプレート（板）は、突き
合わされた、比較的短い垂直の縁に沿って溶接によって
接合され、そのレベルにおいて原子炉を取り囲む。これ
に隣接する別のレベルのプレートは、突き合わされた比
較的長いアーチ状の縁に沿って水平に溶接されて接合さ
れる。使用期間が経過すると、腐食、放射線および応力
によってシュラウドの溶接部の熱に影響を受ける領域
（いわゆる熱影響部）に亀裂が入りやすくなる。垂直方
向溶接部の亀裂は、これらの溶接部の長さがシュラウド
全体の長さに対して比較的短く、シュラウドの機能（即
ち、核燃料アッセンブリ（組立体）の支持と配列、およ
び原子炉冷媒の流れを導くこと）に悪影響を与えないの
で、許容できるものと考えられている。詳しくいえば、
隣合うレベルの垂直溶接部は、シュラウドの周の回りに
角度的にずらされており、以て、その溶接部の亀裂は、
せいぜいそのレベルの軸または垂直長さまでしか広がる
ことはできないようになっている。しかし、より長い水
平または周方向の溶接部に沿って亀裂が生じたら、その
亀裂は、シュラウドの周全体に広がることが有り、プレ
ートレベルの間で横方向に相対移動してしまう。従っ
て、このように亀裂が広がると、炉心が核燃料集合体を
支持し整列させる障害となり、冷媒を不適切に導いたり
阻害したりし、冷媒が漏れてしまうこともある。
【０００３】過度に水平方向の溶接部に亀裂が生じたと
きは、シュラウドを交換するか、修理するかしなければ
ならない。確かに、交換は、かなりの費用と、比較的長
期間の操業停止を必要とし、作業者の放射線被爆の可能
性もあるということからみて、修理することの方が好ま
しい。しかしながら、現在まで、現場でシュラウドを修
理する方法で許容できるものはなかった。現在まで使わ
れてきた修理技術は、一般的には、溶接部の亀裂を横切
ってブラケット（bracket）を隣接する垂直のプレート
にボルト止めすることを含んでいた。この方法は、亀裂
の長さに応じて、それぞれの亀裂に対して複数のブラケ
ットを必要とする。更に、修理の後で、別の溶接部に新
たな亀裂がないかということだけでなく、修理した溶接
部に更に亀裂が入っていないか別に溶接部を検査しなけ
ればならない。
きは、シュラウドを交換するか、修理するかしなければ
ならない。確かに、交換は、かなりの費用と、比較的長
期間の操業停止を必要とし、作業者の放射線被爆の可能
性もあるということからみて、修理することの方が好ま
しい。しかしながら、現在まで、現場でシュラウドを修
理する方法で許容できるものはなかった。現在まで使わ
れてきた修理技術は、一般的には、溶接部の亀裂を横切
ってブラケット（bracket）を隣接する垂直のプレート
にボルト止めすることを含んでいた。この方法は、亀裂
の長さに応じて、それぞれの亀裂に対して複数のブラケ
ットを必要とする。更に、修理の後で、別の溶接部に新
たな亀裂がないかということだけでなく、修理した溶接
部に更に亀裂が入っていないか別に溶接部を検査しなけ
ればならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、複数のレベルのアーチ状のプレー
トを一体に溶接したタイプの原子炉シュラウドを現場で
修理する方法であって、水平溶接部に過度に亀裂が入っ
ても原子炉を安全に運転できるようにする方法を提供す
ることである。また、本発明が解決しようとするもう１
つの課題は、既に運転されている原子炉において、修理
方法が比較的安価で、修理の間の原子炉を停止しておく
時間が最小で、修理要員の放射線被爆が無視できるほど
小さい方法を提供することである。
しようとする課題は、複数のレベルのアーチ状のプレー
トを一体に溶接したタイプの原子炉シュラウドを現場で
修理する方法であって、水平溶接部に過度に亀裂が入っ
ても原子炉を安全に運転できるようにする方法を提供す
ることである。また、本発明が解決しようとするもう１
つの課題は、既に運転されている原子炉において、修理
方法が比較的安価で、修理の間の原子炉を停止しておく
時間が最小で、修理要員の放射線被爆が無視できるほど
小さい方法を提供することである。
【０００５】また、本発明の更に別の課題は、既に運転
している原子炉の、水平溶接部の熱に影響を受ける領域
に沿って亀裂が入ったシュラウドを修理する方法であっ
て、シュラウドとベッセルとの間の環状隙間における冷
媒の流れを著しく妨げるような構造を使わず行える方法
を提供することである。更に、本発明の課題は、水平に
亀裂の入った原子炉シュラウドを修理する方法であっ
て、溶接部の亀裂に関する後の検査の必要性を実質的に
減らしてしまう方法を提供することである。
している原子炉の、水平溶接部の熱に影響を受ける領域
に沿って亀裂が入ったシュラウドを修理する方法であっ
て、シュラウドとベッセルとの間の環状隙間における冷
媒の流れを著しく妨げるような構造を使わず行える方法
を提供することである。更に、本発明の課題は、水平に
亀裂の入った原子炉シュラウドを修理する方法であっ
て、溶接部の亀裂に関する後の検査の必要性を実質的に
減らしてしまう方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
タイプの既に運転している原子炉のシュラウド（shrou
d）を修理する方法は、溶接部に沿った水平亀裂につい
てシュラウドを検査すること、および亀裂の入ったシュ
ラウドの周囲で間隔を空けて垂直方向に複数のタイロッ
ド（tie rod）を固着して、シュラウドを軸方向に押圧
し、以て、水平亀裂の相対向する面を相互に向かって押
しつけるようにすることを含んで成る。この代わりに、
またはこれに加えて、スペーサをシュラウドの外側壁と
原子炉ベッセルの内側壁との間で縦方向に隔たって角度
的にも隔たった別々の位置に圧縮して装着してもよい。
好適実施例においては、タイロッドとスペーサを双方と
も装着して、シュラウドの各レベルの間で水平亀裂に沿
った横断方向の相対的動きに対して最大限の保護をす
る。
タイプの既に運転している原子炉のシュラウド（shrou
d）を修理する方法は、溶接部に沿った水平亀裂につい
てシュラウドを検査すること、および亀裂の入ったシュ
ラウドの周囲で間隔を空けて垂直方向に複数のタイロッ
ド（tie rod）を固着して、シュラウドを軸方向に押圧
し、以て、水平亀裂の相対向する面を相互に向かって押
しつけるようにすることを含んで成る。この代わりに、
またはこれに加えて、スペーサをシュラウドの外側壁と
原子炉ベッセルの内側壁との間で縦方向に隔たって角度
的にも隔たった別々の位置に圧縮して装着してもよい。
好適実施例においては、タイロッドとスペーサを双方と
も装着して、シュラウドの各レベルの間で水平亀裂に沿
った横断方向の相対的動きに対して最大限の保護をす
る。
【０００７】本発明の方法は、タイロッドによってシュ
ラウドアッセンブリ（構造体）に軸の方向の圧縮力を加
え、また、スペーサによって半径方向に作用する安定化
させる力を継続して与えることにより、存在している水
平溶接部の亀裂を修理し、次にまた水平溶接部亀裂が生
じても運転が続けられるようにするのである。本発明の
前述のおよび他の課題、特徴、そして多くの付随する利
点は、図面それぞれにおいて同様の部分は同じ引用符号
で示している添付図面と関連して説明する以下の記載を
読めば、それらがより良く判るようになるので、更に容
易に理解されよう。
ラウドアッセンブリ（構造体）に軸の方向の圧縮力を加
え、また、スペーサによって半径方向に作用する安定化
させる力を継続して与えることにより、存在している水
平溶接部の亀裂を修理し、次にまた水平溶接部亀裂が生
じても運転が続けられるようにするのである。本発明の
前述のおよび他の課題、特徴、そして多くの付随する利
点は、図面それぞれにおいて同様の部分は同じ引用符号
で示している添付図面と関連して説明する以下の記載を
読めば、それらがより良く判るようになるので、更に容
易に理解されよう。
【０００８】
【好ましい態様の説明】本発明の修理方法を理解するた
めの参照する要点を示すために、沸騰水型原子炉アッセ
ンブリ１０を図１に部分切除図で示している。本発明
は、原子炉シュラウドを修理することに関するものであ
って、原子炉そのものの運転に関するものではないとい
うことから、ここでは原子炉の運転の詳細な説明はしな
い。この運転に関しては、多くの出版物や特許文献、例
えば、特にアメリカ合衆国特許第３,６２７,６３４号
（グエンター（Guenter）等）や第４,７８９,５２０号
（モリモト（Morimoto）等）などで適切な説明がなされ
ている。
めの参照する要点を示すために、沸騰水型原子炉アッセ
ンブリ１０を図１に部分切除図で示している。本発明
は、原子炉シュラウドを修理することに関するものであ
って、原子炉そのものの運転に関するものではないとい
うことから、ここでは原子炉の運転の詳細な説明はしな
い。この運転に関しては、多くの出版物や特許文献、例
えば、特にアメリカ合衆国特許第３,６２７,６３４号
（グエンター（Guenter）等）や第４,７８９,５２０号
（モリモト（Morimoto）等）などで適切な説明がなされ
ている。
【０００９】原子炉アッセンブリ１０は圧力ベッセル
（容器）１１を有し、このベッセルの上端部はリッド
（lid、蓋）１２で緊密に封止されている。原子炉炉心
シュラウド１３は、ベッセル１１の内部に取り付けられ
ている。水蒸気分離器（steam separator）１４は、シ
ュラウド１３の頂部の水蒸気プレナム・ヘッド２０の上
に取り付けられ、そして水蒸気乾燥アッセンブリ１５が
水蒸気分離器の上に配置されている。シュラウド１３の
中に配置されている下部原子炉炉心支持プレート１６
は、これまたシュラウドの中に配置されている核燃料ア
ッセンブリ（集合体）１７を支えている。下部炉心グリ
ッド（格子板）１８と上部炉心グリッド１９は、それぞ
れ、核燃料アッセンブリ１７の下と上に位置している。
（容器）１１を有し、このベッセルの上端部はリッド
（lid、蓋）１２で緊密に封止されている。原子炉炉心
シュラウド１３は、ベッセル１１の内部に取り付けられ
ている。水蒸気分離器（steam separator）１４は、シ
ュラウド１３の頂部の水蒸気プレナム・ヘッド２０の上
に取り付けられ、そして水蒸気乾燥アッセンブリ１５が
水蒸気分離器の上に配置されている。シュラウド１３の
中に配置されている下部原子炉炉心支持プレート１６
は、これまたシュラウドの中に配置されている核燃料ア
ッセンブリ（集合体）１７を支えている。下部炉心グリ
ッド（格子板）１８と上部炉心グリッド１９は、それぞ
れ、核燃料アッセンブリ１７の下と上に位置している。
【００１０】制御棒ガイドチューブ（案内管）２１は、
ベッセル１１の内部の、シュラウド１３の下でベッセル
の底部に位置する制御棒駆動機構（図示せず）の上の位
置に配設されている。対応する制御棒２３の下端は、そ
の駆動機構に着脱可能に接続され、ガイドチューブ２１
の中を上下に動くようになされている。再循環水は、１
つまたはそれ以上の入口２４を介してベッセル１１の中
に供給され、１つまたはそれ以上の出口２５から出て行
く。また、ディフューザ（diffuser）２６、炉心スパー
ジャ（sparger）２７、供給水（feed water）スパージ
ャ２８も図示されている。１つまたはそれ以上の水蒸気
出口２９は、シュラウドおよび水蒸気分離器の上の位置
でベッセル１１の内部と外部との間を連絡している。
ベッセル１１の内部の、シュラウド１３の下でベッセル
の底部に位置する制御棒駆動機構（図示せず）の上の位
置に配設されている。対応する制御棒２３の下端は、そ
の駆動機構に着脱可能に接続され、ガイドチューブ２１
の中を上下に動くようになされている。再循環水は、１
つまたはそれ以上の入口２４を介してベッセル１１の中
に供給され、１つまたはそれ以上の出口２５から出て行
く。また、ディフューザ（diffuser）２６、炉心スパー
ジャ（sparger）２７、供給水（feed water）スパージ
ャ２８も図示されている。１つまたはそれ以上の水蒸気
出口２９は、シュラウドおよび水蒸気分離器の上の位置
でベッセル１１の内部と外部との間を連絡している。
【００１１】シュラウド１３は、典型的には、複数のレ
ベルからなり、それぞれは、１インチ半のオーダーの厚
みを持つアーチ型のタイプ３０４の複数の鋼板（ＳＵＳ
３０４プレート）からなり、それらが互いに当接してい
る縁部で一体に溶接されている。この溶接構造を更に良
く理解するために、図２を参照する。図２では、角度的
な向きを引用するために設けた３６０゜スケールに隣接
して平たく展開したプレートを示している。このプレー
トは、その長手、あるいはアーチのディメンジョンを水
平方向に、幅のディメンジョンを垂直方向に、また、厚
さのディメンジョンを半径方向、あるいは図２の絵の面
に向かう方向に位置決めしている。
ベルからなり、それぞれは、１インチ半のオーダーの厚
みを持つアーチ型のタイプ３０４の複数の鋼板（ＳＵＳ
３０４プレート）からなり、それらが互いに当接してい
る縁部で一体に溶接されている。この溶接構造を更に良
く理解するために、図２を参照する。図２では、角度的
な向きを引用するために設けた３６０゜スケールに隣接
して平たく展開したプレートを示している。このプレー
トは、その長手、あるいはアーチのディメンジョンを水
平方向に、幅のディメンジョンを垂直方向に、また、厚
さのディメンジョンを半径方向、あるいは図２の絵の面
に向かう方向に位置決めしている。
【００１２】図２に詳しく描かれているシュラウドは、
８つのレベルの水平環状プレートを有し、どのレベルの
プレートについても幅（または高さ）は同じで、レベル
によって高さが異なっている。プレートの厚さまたは奥
行きはどのレベルでも同じである。図示しているよう
に、底の環状レベルは、２枚のプレート３０、３１から
形成され、それぞれの長さは周縁の１８０゜分あり、端
と端が合わされ、突き合わされた端のところで一体に溶
接されて垂直溶接部３２と３３を形成している。底から
２番目のレベルは、６枚のプレート３４、３５、３６、
３７、３８、３９で作られ、それぞれ６０゜分の長さ
で、これも突き合わされた端で互いに溶接され、垂直溶
接部４０、４１、４２、４３、４４および４５を形成し
ている。３４〜３９のプレートの底縁部は、３０、３１
のプレートの当接している上縁に溶接され、周縁に連続
した水平溶接部４６を形成している。プレート３０と３
１との間の垂直溶接部３２と３３は、垂直溶接部４０〜
４５から角度的にずらされ、以て、隣合うレベルの垂直
溶接部が角度的に、または長さ方向に整列しないように
されている。第２レベルのプレート３４〜３９は底のレ
ベルのプレート３０、３１より著しく狭い（即ち、垂直
方向の高さでは低い）ということも注記しておく。
８つのレベルの水平環状プレートを有し、どのレベルの
プレートについても幅（または高さ）は同じで、レベル
によって高さが異なっている。プレートの厚さまたは奥
行きはどのレベルでも同じである。図示しているよう
に、底の環状レベルは、２枚のプレート３０、３１から
形成され、それぞれの長さは周縁の１８０゜分あり、端
と端が合わされ、突き合わされた端のところで一体に溶
接されて垂直溶接部３２と３３を形成している。底から
２番目のレベルは、６枚のプレート３４、３５、３６、
３７、３８、３９で作られ、それぞれ６０゜分の長さ
で、これも突き合わされた端で互いに溶接され、垂直溶
接部４０、４１、４２、４３、４４および４５を形成し
ている。３４〜３９のプレートの底縁部は、３０、３１
のプレートの当接している上縁に溶接され、周縁に連続
した水平溶接部４６を形成している。プレート３０と３
１との間の垂直溶接部３２と３３は、垂直溶接部４０〜
４５から角度的にずらされ、以て、隣合うレベルの垂直
溶接部が角度的に、または長さ方向に整列しないように
されている。第２レベルのプレート３４〜３９は底のレ
ベルのプレート３０、３１より著しく狭い（即ち、垂直
方向の高さでは低い）ということも注記しておく。
【００１３】下から３番目のレベルは、２枚の１８０゜
のプレート５０、５１を有し、これらの端と端が合わさ
れ、突き合わされた端で互いに溶接され、垂直溶接部５
２、５３を形成している。プレート５０、５１の下の縁
は、プレート３４〜３９の上縁に溶接され、周状に連続
した水平溶接部５４を形成している。垂直溶接部５２、
５３は、垂直溶接部４０〜４５から、また、垂直溶接部
３２、３３からも角度的にずらされている。プレート５
０、５１は、プレート３０、３１およびプレート３４〜
４０よりも幅が広い（即ち、垂直方向ディメンジョンが
大きい）。
のプレート５０、５１を有し、これらの端と端が合わさ
れ、突き合わされた端で互いに溶接され、垂直溶接部５
２、５３を形成している。プレート５０、５１の下の縁
は、プレート３４〜３９の上縁に溶接され、周状に連続
した水平溶接部５４を形成している。垂直溶接部５２、
５３は、垂直溶接部４０〜４５から、また、垂直溶接部
３２、３３からも角度的にずらされている。プレート５
０、５１は、プレート３０、３１およびプレート３４〜
４０よりも幅が広い（即ち、垂直方向ディメンジョンが
大きい）。
【００１４】シュラウドプレートの第４の環状レベル
は、それらの端が溶接部５７、５８で互いに溶接された
１８０゜のプレート５５、５６を有する。垂直溶接部５
７、５８は、垂直溶接部５２、５３から、また、溶接部
４０〜４５から角度的にずらされているが、しかし、溶
接部５７、５８は、それぞれ、溶接部３２、３３と垂直
方向で整列している。プレート５７、５８は、シュラウ
ドの中の他の全てのレベルのものよりも幅が広い。プレ
ート５５、５６の下端は、プレート５０、５１の上縁に
溶接され、周方向に連続した水平溶接部５９を形成して
いる。
は、それらの端が溶接部５７、５８で互いに溶接された
１８０゜のプレート５５、５６を有する。垂直溶接部５
７、５８は、垂直溶接部５２、５３から、また、溶接部
４０〜４５から角度的にずらされているが、しかし、溶
接部５７、５８は、それぞれ、溶接部３２、３３と垂直
方向で整列している。プレート５７、５８は、シュラウ
ドの中の他の全てのレベルのものよりも幅が広い。プレ
ート５５、５６の下端は、プレート５０、５１の上縁に
溶接され、周方向に連続した水平溶接部５９を形成して
いる。
【００１５】同様に、シュラウドの引き続くより高い環
状のレベルは、５番目のレベルで２枚の１８０゜のプレ
ート６０、６１、６番目のレベルで６枚の６０゜のプレ
ート６４、６５、６６、６７、６８、６９、７番目のレ
ベルで２枚の１８０゜のプレート８０、８１、そして、
８番目のレベルで６枚の６０゜のプレート８４、８５、
８６、８７、８８、８９を有している。５番目のレベル
は垂直溶接部６２、６３、６番目のレベルは垂直溶接部
７０、７１、７２、７３、７４および７５、７番目のレ
ベルは垂直溶接部８２、８３、そして、８番目のレベル
は垂直溶接部９０、９１、９２、９３、９４、９５を有
する。周方向に連続した水平溶接部７６、７７、７８、
および７９が、それぞれ、４番目と５番目のレベルの
間、５番目と６番目のレベルの間、６番目と７番目のレ
ベルの間、そして、７番目と８番目のレベルの間にそれ
ぞれ形成されている。５番目、６番目、７番目そして８
番目のレベルの幅または高さは全て異なり、いずれも３
番目と４番目のレベルの幅より狭くなっている。
状のレベルは、５番目のレベルで２枚の１８０゜のプレ
ート６０、６１、６番目のレベルで６枚の６０゜のプレ
ート６４、６５、６６、６７、６８、６９、７番目のレ
ベルで２枚の１８０゜のプレート８０、８１、そして、
８番目のレベルで６枚の６０゜のプレート８４、８５、
８６、８７、８８、８９を有している。５番目のレベル
は垂直溶接部６２、６３、６番目のレベルは垂直溶接部
７０、７１、７２、７３、７４および７５、７番目のレ
ベルは垂直溶接部８２、８３、そして、８番目のレベル
は垂直溶接部９０、９１、９２、９３、９４、９５を有
する。周方向に連続した水平溶接部７６、７７、７８、
および７９が、それぞれ、４番目と５番目のレベルの
間、５番目と６番目のレベルの間、６番目と７番目のレ
ベルの間、そして、７番目と８番目のレベルの間にそれ
ぞれ形成されている。５番目、６番目、７番目そして８
番目のレベルの幅または高さは全て異なり、いずれも３
番目と４番目のレベルの幅より狭くなっている。
【００１６】シュラウドのどのレベルの垂直溶接部も、
隣接するシュラウド・レベルの垂直溶接部と整列しな
い。従って、どの垂直溶接部の熱に影響を受ける領域の
亀裂も１つのシュラウド・レベルを越えて広がることは
できないし、そのような亀裂は、概して無視される。他
方、水平溶接部４６、５４、５９、７６、７７、７８お
よび７９は、周方向で連続している。従って、これらの
水平溶接部の内の１つにおける、熱に影響を受ける領域
で亀裂が入れば、最終的にはシュラウドの周全体に広が
ることがある。地震やその他の振動が起これば、周方向
の亀裂は、シュラウド・レベルの間で水平方向に著しい
相対的な移動を引き起こすことがあるということが考え
られる。このようなことが起きれば、シュラウド内に配
置されている核燃料アッセンブリの支持、整列が悪い影
響を受けることになる。同様に、原子炉を流れる冷媒の
流れも悪い影響を受けることになる。
隣接するシュラウド・レベルの垂直溶接部と整列しな
い。従って、どの垂直溶接部の熱に影響を受ける領域の
亀裂も１つのシュラウド・レベルを越えて広がることは
できないし、そのような亀裂は、概して無視される。他
方、水平溶接部４６、５４、５９、７６、７７、７８お
よび７９は、周方向で連続している。従って、これらの
水平溶接部の内の１つにおける、熱に影響を受ける領域
で亀裂が入れば、最終的にはシュラウドの周全体に広が
ることがある。地震やその他の振動が起これば、周方向
の亀裂は、シュラウド・レベルの間で水平方向に著しい
相対的な移動を引き起こすことがあるということが考え
られる。このようなことが起きれば、シュラウド内に配
置されている核燃料アッセンブリの支持、整列が悪い影
響を受けることになる。同様に、原子炉を流れる冷媒の
流れも悪い影響を受けることになる。
【００１７】本発明の修理方法は、前述のタイプの炉心
シュラウドでの水平溶接部の熱に影響を受ける領域（い
わゆる熱影響部）において、亀裂が生じたという最初の
兆候があったときに講じられる。特に、水平亀裂がシュ
ラウドの定期点検の際に見つかったのなら、以下に述べ
る方法でシュラウドを修理できる。この修理方法には、
原子炉がシャットダウン（停止）している間に、現場で
タイロッドおよび／または水平スペーサおよび／または
垂直スペーサをシュラウドに装着することを含んでい
る。タイロッドの装着は、可能なときは、原子炉の既存
の構造を使うが、必要な追加の器材を加えることもでき
る。シュラウドと原子炉ベッセルとの間の環状の隙間で
シュラウドの周りで間隔をおいてタイロッドを設ける。
詳しいシュラウドの構造を、修理のためのタイロッドの
装着を例示している図３、図４および図５に示す。
シュラウドでの水平溶接部の熱に影響を受ける領域（い
わゆる熱影響部）において、亀裂が生じたという最初の
兆候があったときに講じられる。特に、水平亀裂がシュ
ラウドの定期点検の際に見つかったのなら、以下に述べ
る方法でシュラウドを修理できる。この修理方法には、
原子炉がシャットダウン（停止）している間に、現場で
タイロッドおよび／または水平スペーサおよび／または
垂直スペーサをシュラウドに装着することを含んでい
る。タイロッドの装着は、可能なときは、原子炉の既存
の構造を使うが、必要な追加の器材を加えることもでき
る。シュラウドと原子炉ベッセルとの間の環状の隙間で
シュラウドの周りで間隔をおいてタイロッドを設ける。
詳しいシュラウドの構造を、修理のためのタイロッドの
装着を例示している図３、図４および図５に示す。
【００１８】図３、図４および図５を参照すると、シュ
ラウド１１３は、円錐台形状をした支持構造１１４を持
ち、この構造は、シュラウドの底部から広がって原子炉
ベッセル１１１の内面に当接している。支持構造１１４
は、環状にベッセルに当接した位置でベッセル壁に溶接
される。支持構造の上縁は、シュラウド１１３の下部の
環状縁と一体的に形成しても、あるいはこれに溶接して
もよい。複数のブラケット１１５が溶接などによってシ
ュラウドの底部付近でシュラウドシリンダーの外側に取
り付けられ、そして、支持構造１１４にも取り付けられ
て支持構造とシュラウドの係合の強度を増している。ブ
ラケット１１５は、シュラウド１１３の周縁の回りで規
則的な角度間隔をとって設けられる。図に示すように、
支持構造１１４に沿って延在するブラケット１１５の最
下部は、ベッセル１１１の壁から半径方向に離間して設
けられている。シュラウド封止リッド（蓋）１１２は、
シュラウド１１３の頂部にボルト１１６によりネジ留め
され、あるいは、シュラウドの上縁に隣接してシュラウ
ドの周に対して角度的に離間して取り付けたラグ１１７
により係合されている。簡単にするために、異なるシュ
ラウド・レベルを構成するアーチ状の板は、これらの図
には個々に示していないということに着目されたいが、
しかし、シュラウド構造は、図２に関連づけて前述した
タイプの複数の水平レベルの板を有して成るということ
を理解されたい。詳細に述べるこのアッセンブリは、元
の原子炉アッセンブリのパーツであって、この修理法の
パーツとして付け加えたものではない。
ラウド１１３は、円錐台形状をした支持構造１１４を持
ち、この構造は、シュラウドの底部から広がって原子炉
ベッセル１１１の内面に当接している。支持構造１１４
は、環状にベッセルに当接した位置でベッセル壁に溶接
される。支持構造の上縁は、シュラウド１１３の下部の
環状縁と一体的に形成しても、あるいはこれに溶接して
もよい。複数のブラケット１１５が溶接などによってシ
ュラウドの底部付近でシュラウドシリンダーの外側に取
り付けられ、そして、支持構造１１４にも取り付けられ
て支持構造とシュラウドの係合の強度を増している。ブ
ラケット１１５は、シュラウド１１３の周縁の回りで規
則的な角度間隔をとって設けられる。図に示すように、
支持構造１１４に沿って延在するブラケット１１５の最
下部は、ベッセル１１１の壁から半径方向に離間して設
けられている。シュラウド封止リッド（蓋）１１２は、
シュラウド１１３の頂部にボルト１１６によりネジ留め
され、あるいは、シュラウドの上縁に隣接してシュラウ
ドの周に対して角度的に離間して取り付けたラグ１１７
により係合されている。簡単にするために、異なるシュ
ラウド・レベルを構成するアーチ状の板は、これらの図
には個々に示していないということに着目されたいが、
しかし、シュラウド構造は、図２に関連づけて前述した
タイプの複数の水平レベルの板を有して成るということ
を理解されたい。詳細に述べるこのアッセンブリは、元
の原子炉アッセンブリのパーツであって、この修理法の
パーツとして付け加えたものではない。
【００１９】シュラウドを修理するのに使うタイロッド
１２０は、既存のブラケット１１５と突起（ラグ、lu
g）１１７を使って係合されている。詳細には、各タイ
ロッド１２０の下部にはフックまたは同様の係合部材１
２１が下端部に固着されてある。係合部材１２１は、そ
の一部分１２２がブラケット１１５にそのブラケットの
下側から係合するようになし、タイロッドが軸方向の上
方に動くのを防止する。ブラケット１１５が設けられて
いない原子炉では、支持構造１１４に適切な穴を空け、
タイロッド１２０の底部を受容し、これをネジ（あるい
は他の方法で）で係合させてもよいことが考えられる。
勿論、そのような状況では、係合部材１２１は強化され
ていない。この目的のための穴は、ドリル加工や放電加
工（ＥＤＭ）技術で形成することができる。
１２０は、既存のブラケット１１５と突起（ラグ、lu
g）１１７を使って係合されている。詳細には、各タイ
ロッド１２０の下部にはフックまたは同様の係合部材１
２１が下端部に固着されてある。係合部材１２１は、そ
の一部分１２２がブラケット１１５にそのブラケットの
下側から係合するようになし、タイロッドが軸方向の上
方に動くのを防止する。ブラケット１１５が設けられて
いない原子炉では、支持構造１１４に適切な穴を空け、
タイロッド１２０の底部を受容し、これをネジ（あるい
は他の方法で）で係合させてもよいことが考えられる。
勿論、そのような状況では、係合部材１２１は強化され
ていない。この目的のための穴は、ドリル加工や放電加
工（ＥＤＭ）技術で形成することができる。
【００２０】タイロッド１２０は、その上端で、修理手
順の間に既存の突起１１７の上に取り付けられた、対応
する金属梁（ビーム、beam）１２３に固着されている。
詳しくいうと、各梁１２３は、対応する１対の角度の間
隔のついた突起１１７の間で支持されており、接着剤や
ネジなどの適切な方法で突起に取り付けられている。穴
が各梁１２３に垂直にあけられ、そこを通って延在する
それぞれのタイロッド１２０を受容する構造になされて
いる。各タイロッド１２０は、その上端にネジで係合し
て梁１２３に対して支持するそれぞれのナット１２４に
よって軸方向に締結してよい。ナット１２４を締める
と、フック１２１が上に引き付けられ、以て、部分１２
２がブラケット１１５に対する上向きの力を働かせるよ
うにする。対する下向きの力を梁１２３のナットが働か
せ、その結果、複数の角度的に間隔を空けたタイロッド
によってシュラウド全体を軸方向または長手方向に押し
つける（圧縮する）。この長手方向の押圧力によって、
水平亀裂の相対する面を押しつけ、以て、亀裂を封止し
シュラウド構造への悪影響を防止するのである。更に、
修理の後で生じた水平亀裂も、タイロッドで連続して加
える軸方向の押圧力で同様に影響のないものにしてしま
う。
順の間に既存の突起１１７の上に取り付けられた、対応
する金属梁（ビーム、beam）１２３に固着されている。
詳しくいうと、各梁１２３は、対応する１対の角度の間
隔のついた突起１１７の間で支持されており、接着剤や
ネジなどの適切な方法で突起に取り付けられている。穴
が各梁１２３に垂直にあけられ、そこを通って延在する
それぞれのタイロッド１２０を受容する構造になされて
いる。各タイロッド１２０は、その上端にネジで係合し
て梁１２３に対して支持するそれぞれのナット１２４に
よって軸方向に締結してよい。ナット１２４を締める
と、フック１２１が上に引き付けられ、以て、部分１２
２がブラケット１１５に対する上向きの力を働かせるよ
うにする。対する下向きの力を梁１２３のナットが働か
せ、その結果、複数の角度的に間隔を空けたタイロッド
によってシュラウド全体を軸方向または長手方向に押し
つける（圧縮する）。この長手方向の押圧力によって、
水平亀裂の相対する面を押しつけ、以て、亀裂を封止し
シュラウド構造への悪影響を防止するのである。更に、
修理の後で生じた水平亀裂も、タイロッドで連続して加
える軸方向の押圧力で同様に影響のないものにしてしま
う。
【００２１】別のタイロッドアッセンブリと取付アレン
ジメントをこれから参照する図６、図７および図８に示
す。タイロッドアッセンブリの下部に固着された係合部
材１３１は、半径方向外側に向かう表面１３３が形成さ
れた底部分１３２を有し、この表面は、係合部材がブラ
ケット１１５とうまく係合して展開するとき、原子炉ベ
ッセル１１１の内壁に面一で当接するような形状にされ
て配置される。また、ブラケット１１５に係合する部分
１３２の表面は、展開中のシュラウド支持体１１４に対
して直角に近い角度で配置されている。従って、タイロ
ッドを締めると、横方向の力の成分が部材１３１に作用
し、その表面１３３をベッセル１１１の壁に対して半径
方向外側に押圧する。その結果、タイロッドによって加
えられた縦方向の押圧力に加えて、シュラウドに対する
横方向の支持がもたらされる。
ジメントをこれから参照する図６、図７および図８に示
す。タイロッドアッセンブリの下部に固着された係合部
材１３１は、半径方向外側に向かう表面１３３が形成さ
れた底部分１３２を有し、この表面は、係合部材がブラ
ケット１１５とうまく係合して展開するとき、原子炉ベ
ッセル１１１の内壁に面一で当接するような形状にされ
て配置される。また、ブラケット１１５に係合する部分
１３２の表面は、展開中のシュラウド支持体１１４に対
して直角に近い角度で配置されている。従って、タイロ
ッドを締めると、横方向の力の成分が部材１３１に作用
し、その表面１３３をベッセル１１１の壁に対して半径
方向外側に押圧する。その結果、タイロッドによって加
えられた縦方向の押圧力に加えて、シュラウドに対する
横方向の支持がもたらされる。
【００２２】図６、図７および図８のタイロッドアッセ
ンブリの別の違いは、半径方向に少しだけの隙間を付け
た、タイロッド１２０の周囲で同心状に配置された外管
１３５の存在である。管１３５の底部は、係合部材１３
１の頂部にしっかりと取り付けられている。管１３５の
上端部は、タイロッド１２０の頂部より幾らか下で終わ
っており、以て、タイロッドが配されたとき、ビーム１
２３より幾らか下になるようにする。スペーサ１３６
は、管１３５から係合部材１３１の表面１３３と同じ角
度方向で半径方向に伸びる管状突起の形をしている。ス
ペーサ１３６は、管１３５の上端部近くに位置してい
る。スペーサ１３６の長さは、タイロッドが配されたと
き、ベッセル１１１の内面に対して軸方向に支持するよ
うに選択される。
ンブリの別の違いは、半径方向に少しだけの隙間を付け
た、タイロッド１２０の周囲で同心状に配置された外管
１３５の存在である。管１３５の底部は、係合部材１３
１の頂部にしっかりと取り付けられている。管１３５の
上端部は、タイロッド１２０の頂部より幾らか下で終わ
っており、以て、タイロッドが配されたとき、ビーム１
２３より幾らか下になるようにする。スペーサ１３６
は、管１３５から係合部材１３１の表面１３３と同じ角
度方向で半径方向に伸びる管状突起の形をしている。ス
ペーサ１３６は、管１３５の上端部近くに位置してい
る。スペーサ１３６の長さは、タイロッドが配されたと
き、ベッセル１１１の内面に対して軸方向に支持するよ
うに選択される。
【００２３】図６、図７および図８のタイロッドアッセ
ンブリを配することには、シュラウドとベッセルの間
で、このアッセンブリを最終的な配設方向に対して９０
゜回転した向きで垂直に下の方に下げることも含まれて
いる。こうすることによって、係合部材１３１とスペー
サ１３６が長手方向に自由に動いて、そのアッセンブリ
が適当な垂直位置になるようになす。それから、そのア
ッセンブリをタイロッド軸の回りで９０゜回転し、係合
部材１３１がブラケット１１５に係合し、表面１３３と
スペーサ１３６がベッセル壁を半径方向に支持する。
ンブリを配することには、シュラウドとベッセルの間
で、このアッセンブリを最終的な配設方向に対して９０
゜回転した向きで垂直に下の方に下げることも含まれて
いる。こうすることによって、係合部材１３１とスペー
サ１３６が長手方向に自由に動いて、そのアッセンブリ
が適当な垂直位置になるようになす。それから、そのア
ッセンブリをタイロッド軸の回りで９０゜回転し、係合
部材１３１がブラケット１１５に係合し、表面１３３と
スペーサ１３６がベッセル壁を半径方向に支持する。
【００２４】ビーム１２３は、タイロッド１２０を突起
１１７に固着するのに好都合な構造物であるが、別の手
段も前述の目的のために使用することができる。タイロ
ッドは、修理中に軸方向に予め取り付けることができる
が、原子炉運転中の膨張の違いを許容するようになって
いる。タイロッド自身は、横方向の振動に抗し、シュラ
ウドとベッセルとの間の原子炉冷媒の流れに対して抵抗
を最小限にし、放射線を遮蔽するための水の排水量を最
小限にするために、図示した中実のロッドでなくても端
が開放した管でもよい。
１１７に固着するのに好都合な構造物であるが、別の手
段も前述の目的のために使用することができる。タイロ
ッドは、修理中に軸方向に予め取り付けることができる
が、原子炉運転中の膨張の違いを許容するようになって
いる。タイロッド自身は、横方向の振動に抗し、シュラ
ウドとベッセルとの間の原子炉冷媒の流れに対して抵抗
を最小限にし、放射線を遮蔽するための水の排水量を最
小限にするために、図示した中実のロッドでなくても端
が開放した管でもよい。
【００２５】タイロッドは、２つの主要な機能を果た
す。第１は、たとえ水平亀裂がシュラウドの回りに３６
０゜入るという最悪の場合でも、水平シュラウド・レベ
ルを一体に軸方向に押圧することである。この目的のた
めのタイロッドの設計基準の垂直負荷能力は、修理され
る実際の原子炉に応じて、１．５ないし２．０百万ポン
ドのオーダーである。第２に、タイロッドは、シュラウ
ド壁の厚さを貫く３６０゜の周の亀裂があると、横方向
に動くことができるシュラウド・レベル間の横方向のず
れゆがみ（lateral shear deflection）を防ぐのであ
る。水平亀裂の相対する面を互いに押圧することによっ
て、横方向のずれは防止される。地震による設計基準の
横方向荷重は、原子炉によって変わるが、約４００，０
００ポンドである。
す。第１は、たとえ水平亀裂がシュラウドの回りに３６
０゜入るという最悪の場合でも、水平シュラウド・レベ
ルを一体に軸方向に押圧することである。この目的のた
めのタイロッドの設計基準の垂直負荷能力は、修理され
る実際の原子炉に応じて、１．５ないし２．０百万ポン
ドのオーダーである。第２に、タイロッドは、シュラウ
ド壁の厚さを貫く３６０゜の周の亀裂があると、横方向
に動くことができるシュラウド・レベル間の横方向のず
れゆがみ（lateral shear deflection）を防ぐのであ
る。水平亀裂の相対する面を互いに押圧することによっ
て、横方向のずれは防止される。地震による設計基準の
横方向荷重は、原子炉によって変わるが、約４００，０
００ポンドである。
【００２６】図９、図１０および図１１に示す態様で
は、横方向スペーサが原子炉ベッセル１１１の内側壁と
シュラウド１１３の外側壁との間に装着されている。各
タイロッド１２０は、それに付属して上方スペーサ１４
０と下方スペーサ１５０を有する。これらのスペーサ
は、水平方向の地震荷重に抗し、地震時に水平溶接部に
沿って亀裂が入ったとき、ベッセル壁に対してシュラウ
ドが適切となるように保持するように機能する。上方ス
ペーサ１４０は、シュラウドの軸の周りで対応する半径
方向面に配置された板状部材であって、その縦（長手）
方向の縁はシュラウドとベッセルに当接している。各ス
ペーサ１４０は、それぞれの対の突起１１７の間に配置
されている。スペーサ１４０は、対の角度の付いたすじ
かい（ブレース、brace）１４１、１４２を有し、これ
らのすじかいは、対応したスペーサの表面に固着され、
対向する突起１１７とシュラウド１１３との間の接合部
まで延在している。すじかい１４１、１４２は、スペー
サ１４０に溶接または別の方法で固着すればよく、これ
でシュラウド面に対して安定した３点接触を提供し、そ
の半径方向面からスペーサ板が回転しないように抗して
いる。各スペーサ１４０は、その上縁から下縁まで貫通
した穴（ボア、bore）を有し、タイロッド１２０を受け
入れて係合できるようになっている。スペーサ穴は、シ
ュラウド上方端部から突出部１４３を支える締め付けナ
ットとなるようにネジを切ってもよい。別法では、穴は
凹凸がないようにしておいてよく、別に独立した締結ナ
ットを使って軸方向に押圧力を加えることが必要とな
る。
は、横方向スペーサが原子炉ベッセル１１１の内側壁と
シュラウド１１３の外側壁との間に装着されている。各
タイロッド１２０は、それに付属して上方スペーサ１４
０と下方スペーサ１５０を有する。これらのスペーサ
は、水平方向の地震荷重に抗し、地震時に水平溶接部に
沿って亀裂が入ったとき、ベッセル壁に対してシュラウ
ドが適切となるように保持するように機能する。上方ス
ペーサ１４０は、シュラウドの軸の周りで対応する半径
方向面に配置された板状部材であって、その縦（長手）
方向の縁はシュラウドとベッセルに当接している。各ス
ペーサ１４０は、それぞれの対の突起１１７の間に配置
されている。スペーサ１４０は、対の角度の付いたすじ
かい（ブレース、brace）１４１、１４２を有し、これ
らのすじかいは、対応したスペーサの表面に固着され、
対向する突起１１７とシュラウド１１３との間の接合部
まで延在している。すじかい１４１、１４２は、スペー
サ１４０に溶接または別の方法で固着すればよく、これ
でシュラウド面に対して安定した３点接触を提供し、そ
の半径方向面からスペーサ板が回転しないように抗して
いる。各スペーサ１４０は、その上縁から下縁まで貫通
した穴（ボア、bore）を有し、タイロッド１２０を受け
入れて係合できるようになっている。スペーサ穴は、シ
ュラウド上方端部から突出部１４３を支える締め付けナ
ットとなるようにネジを切ってもよい。別法では、穴は
凹凸がないようにしておいてよく、別に独立した締結ナ
ットを使って軸方向に押圧力を加えることが必要とな
る。
【００２７】スペーサ１５０は、その底部が対応するブ
ラケット１１５またはシュラウド１１３の底部近くの別
の係合構造物の頂部に取り付けるようになされている。
係合は、フック状の構造でも、別の適切な手段でもよ
い。タイロッドアッセンブリを挿入する間、アッセンブ
リは、スペーサ１５０がその最終的な配置状態に対して
垂直になるように回転される。所望の垂直状態に配置す
る場合、アッセンブリを９０゜回転して、スペーサ１５
０をシュラウドとベッセルとの間で押し込む。
ラケット１１５またはシュラウド１１３の底部近くの別
の係合構造物の頂部に取り付けるようになされている。
係合は、フック状の構造でも、別の適切な手段でもよ
い。タイロッドアッセンブリを挿入する間、アッセンブ
リは、スペーサ１５０がその最終的な配置状態に対して
垂直になるように回転される。所望の垂直状態に配置す
る場合、アッセンブリを９０゜回転して、スペーサ１５
０をシュラウドとベッセルとの間で押し込む。
【００２８】水平スペーサ１４０、１５０に加えて、別
のスペーサを装着して上向きの負荷に抗するようにする
ことができる。詳細には、そのようなスペーサを対応す
る突起１１７に取り付け、蓋１１２の上で角度的に離間
して配置された給水スパージャ（feedwater sparger）
１６０の底にその上端部が当接してよい。このような垂
直負荷スペーサは、ビーム（梁）構造を有してよく、こ
の構造は、タイロッド１２０を支持するのには使われな
い突起１１７の上にある梁１２３と同様のものであって
よい。これらのスペーサが抗する上向きの負荷は、主ス
トリーム配管破損事故によるものである。垂直負荷スペ
ーサは、水平亀裂があったときにシュラウドを押さえ付
けて所定状態に保持する。
のスペーサを装着して上向きの負荷に抗するようにする
ことができる。詳細には、そのようなスペーサを対応す
る突起１１７に取り付け、蓋１１２の上で角度的に離間
して配置された給水スパージャ（feedwater sparger）
１６０の底にその上端部が当接してよい。このような垂
直負荷スペーサは、ビーム（梁）構造を有してよく、こ
の構造は、タイロッド１２０を支持するのには使われな
い突起１１７の上にある梁１２３と同様のものであって
よい。これらのスペーサが抗する上向きの負荷は、主ス
トリーム配管破損事故によるものである。垂直負荷スペ
ーサは、水平亀裂があったときにシュラウドを押さえ付
けて所定状態に保持する。
【００２９】水平スペーサおよび垂直スペーサは、どの
ような組み合わせで装着して使用してもよく、タイロッ
ドは一緒であってもそうでなくてもよい。例えば、図
９、図１０および図１１に示すようにタイロッドを水平
スペーサと組み合わせて使うと、軸方向に必要な荷重を
加え、水平亀裂を影響のないものにするのに必要なタイ
ロッドの数は約半分に減る。タイロッドの下方端部の取
り付けについて様々なタイプのものを述べ示したが、こ
のような取り付け方法には制限がないということを理解
されたい。例えば、タイロッドの下方端部は、既存のブ
ラケットに引っ掛けてもよいし、すみ板に結合してもよ
いし、あるいは、シュラウドの底部でシュラウドとベッ
セルとの間でそれ自体が自動的に食い込む楔式の広がり
デバイス（wedge-type spreading device）を使っても
よい。
ような組み合わせで装着して使用してもよく、タイロッ
ドは一緒であってもそうでなくてもよい。例えば、図
９、図１０および図１１に示すようにタイロッドを水平
スペーサと組み合わせて使うと、軸方向に必要な荷重を
加え、水平亀裂を影響のないものにするのに必要なタイ
ロッドの数は約半分に減る。タイロッドの下方端部の取
り付けについて様々なタイプのものを述べ示したが、こ
のような取り付け方法には制限がないということを理解
されたい。例えば、タイロッドの下方端部は、既存のブ
ラケットに引っ掛けてもよいし、すみ板に結合してもよ
いし、あるいは、シュラウドの底部でシュラウドとベッ
セルとの間でそれ自体が自動的に食い込む楔式の広がり
デバイス（wedge-type spreading device）を使っても
よい。
【００３０】ここに述べる修理法は、原子炉が停止（シ
ャットダウン）したときに、現場でタイロッドおよび／
または水平スペーサおよび／または垂直スペーサを付加
・装着することを使うものである。通常の装着には約２
０本のタイロッドが必要である。別法では、または組み
合わせで、約１０セットの水平スペーサおよび／または
垂直スペーサを使って所定のように装着する。前に記し
たように、タイロッドは、殆どの場合、既存の器具に固
着するが、器具を付け加えても、あるいは別の適切な係
合手段をタイロッドのために設けてもよい。
ャットダウン）したときに、現場でタイロッドおよび／
または水平スペーサおよび／または垂直スペーサを付加
・装着することを使うものである。通常の装着には約２
０本のタイロッドが必要である。別法では、または組み
合わせで、約１０セットの水平スペーサおよび／または
垂直スペーサを使って所定のように装着する。前に記し
たように、タイロッドは、殆どの場合、既存の器具に固
着するが、器具を付け加えても、あるいは別の適切な係
合手段をタイロッドのために設けてもよい。
【００３１】本発明の修理方法は、多くの有利な特徴が
ある。例えば、この方法は、サポートリングも含めてシ
ュラウドのステンレス鋼部分のどんな程度の亀裂にも適
用できる。この方法は、振動などの通常の荷重、および
水蒸気配管破壊事故、再循環配管破壊事故、地震などの
事故による負荷を含む総ての設計基準負荷に対して非常
に適している。この修理法は、一度水平亀裂が見つかっ
た場合、シュラウドを永久的に修理するのに使える。加
えて、修理で装着するものによって、将来のシュラウド
亀裂の検査の必要性やその程度を実質的に減じる。この
修理法は、器具を小規模に付加する場合もあるが、原子
炉の既存の内部装置を変更しないで、また、大部分の原
子炉では燃料を交換せずに行える。加えて、この方法
は、原子炉ベッセルの中で溶接を必要とせずに行える。
ある。例えば、この方法は、サポートリングも含めてシ
ュラウドのステンレス鋼部分のどんな程度の亀裂にも適
用できる。この方法は、振動などの通常の荷重、および
水蒸気配管破壊事故、再循環配管破壊事故、地震などの
事故による負荷を含む総ての設計基準負荷に対して非常
に適している。この修理法は、一度水平亀裂が見つかっ
た場合、シュラウドを永久的に修理するのに使える。加
えて、修理で装着するものによって、将来のシュラウド
亀裂の検査の必要性やその程度を実質的に減じる。この
修理法は、器具を小規模に付加する場合もあるが、原子
炉の既存の内部装置を変更しないで、また、大部分の原
子炉では燃料を交換せずに行える。加えて、この方法
は、原子炉ベッセルの中で溶接を必要とせずに行える。
【００３２】前述のことから、この発明が、沸騰水型原
子炉シュラウドを修理する新規な方法を提供し、以て、
シュラウドの水平亀裂の有害な影響を完全に克服すると
いうことを理解されたい。本発明による沸騰水型原子炉
シュラウドを修理する、新しい改良された方法の好適実
施例を述べてきたが、ここに述べた教示に照らして当業
者が、他の修正、変形および変更ができるものと考え
る。従って、このような変形、修正および変更は、全て
特許請求の範囲で規定される本発明の範囲に入ると考え
られることを理解されたい。
子炉シュラウドを修理する新規な方法を提供し、以て、
シュラウドの水平亀裂の有害な影響を完全に克服すると
いうことを理解されたい。本発明による沸騰水型原子炉
シュラウドを修理する、新しい改良された方法の好適実
施例を述べてきたが、ここに述べた教示に照らして当業
者が、他の修正、変形および変更ができるものと考え
る。従って、このような変形、修正および変更は、全て
特許請求の範囲で規定される本発明の範囲に入ると考え
られることを理解されたい。
【図１】 図１は、本発明の方法によって修理するのに
適したタイプの原子炉の例としている沸騰水型原子炉の
部分切除透視図を模式的に示す。
適したタイプの原子炉の例としている沸騰水型原子炉の
部分切除透視図を模式的に示す。
【図２】 図２は、図１の原子炉の円筒炉心シュラウド
を平たく展開した図を模式的に示す。
を平たく展開した図を模式的に示す。
【図３】 図３は、本発明によって修理された炉のシュ
ラウドの一部の詳細な縦方向の模式的破断図である。
ラウドの一部の詳細な縦方向の模式的破断図である。
【図４】 図４は、図３の線４−４で切って見た模式的
断面図である。
断面図である。
【図５】 図５は、図３の線５−５で切って見た模式的
断面図である。
断面図である。
【図６】 図６は、本発明の方法の１つの実施態様で使
われるタイロッドアッセンブリを図解した模式的平面図
である。
われるタイロッドアッセンブリを図解した模式的平面図
である。
【図７】 図７は、図６のタイロッドアッセンブリの模
式的破断正面図である。
式的破断正面図である。
【図８】 図８は、図６のタイロッドアッセンブリを使
って修理した原子炉シュラウドの一部の詳細な模式的縦
方向断面図である。
って修理した原子炉シュラウドの一部の詳細な模式的縦
方向断面図である。
【図９】 図９は、本発明の方法の別の実施態様に従っ
て修理された原子炉シュラウドの一部の詳細な模式的縦
方向断面図である。
て修理された原子炉シュラウドの一部の詳細な模式的縦
方向断面図である。
【図１０】 図１０は、図９の線１０−１０で切って見
た模式的断面図である。
た模式的断面図である。
【図１１】 図１１は、図９の線１１−１１で切って見
た模式的断面図である。
た模式的断面図である。
１０…原子炉アッセンブリ、１１…ベッセル、１２…リ
ッド、１３…シュラウド、１４…蒸気分離器、１５…蒸
気乾燥アッセンブリ、１６…支持プレート、１７…核燃
料アッセンブリ、１８，１９…グリッド、２０…蒸気プ
レナムヘッド、２１…ガイドチューブ、２３…制御棒、
２４…入口、２５…出口、２６…ディフューザ、２７…
炉心スパージャ、２８…供給水スパージャ、２９…蒸気
出口、３０，３１…プレート、３２，３３…垂直溶接
部、３４，３５，３６，３７，３８，３９…プレート、
４０，４１，４２，４３，４４，４５…垂直溶接部、４
６…水平溶接部、５０，５１…プレート、５２，５３…
垂直溶接部、５４…水平溶接部、５５，５６…プレー
ト、５７，５８…垂直溶接部、５９…水平溶接部、６
０，６１…プレート、６２，６３…垂直溶接部、６４，
６５，６６，６７，６８，６９…プレート、７０，７
１，７２，７３，７４，７５…垂直溶接部、７６，７
７，７８，７９…水平溶接部、８０，８１…プレート、
８２，８３…垂直溶接部、８４，８５，８６，８７，８
８，８９…プレート、９０，９１，９２，９３，９４，
９５…垂直溶接部、１１１…ベッセル、１１２…リッ
ド、１１３…シュラウド、１１４…支持構造物、１１５
…ブラケット、１１６…ボルト、１１７…ラグ、１２０
…タイロッド、１２１…係合部材、１２２…係合部材の
一部分、１２３…ビーム、１２４…ナット、１３１…係
合部材、１３２…底部分、１３３…表面、１３５…外
管、１３６…スペーサ、１４０…スペーサ、１４１，１
４２…ブレース、１４３…突出部、１５０…スペーサ、
１６０…スパージャ。
ッド、１３…シュラウド、１４…蒸気分離器、１５…蒸
気乾燥アッセンブリ、１６…支持プレート、１７…核燃
料アッセンブリ、１８，１９…グリッド、２０…蒸気プ
レナムヘッド、２１…ガイドチューブ、２３…制御棒、
２４…入口、２５…出口、２６…ディフューザ、２７…
炉心スパージャ、２８…供給水スパージャ、２９…蒸気
出口、３０，３１…プレート、３２，３３…垂直溶接
部、３４，３５，３６，３７，３８，３９…プレート、
４０，４１，４２，４３，４４，４５…垂直溶接部、４
６…水平溶接部、５０，５１…プレート、５２，５３…
垂直溶接部、５４…水平溶接部、５５，５６…プレー
ト、５７，５８…垂直溶接部、５９…水平溶接部、６
０，６１…プレート、６２，６３…垂直溶接部、６４，
６５，６６，６７，６８，６９…プレート、７０，７
１，７２，７３，７４，７５…垂直溶接部、７６，７
７，７８，７９…水平溶接部、８０，８１…プレート、
８２，８３…垂直溶接部、８４，８５，８６，８７，８
８，８９…プレート、９０，９１，９２，９３，９４，
９５…垂直溶接部、１１１…ベッセル、１１２…リッ
ド、１１３…シュラウド、１１４…支持構造物、１１５
…ブラケット、１１６…ボルト、１１７…ラグ、１２０
…タイロッド、１２１…係合部材、１２２…係合部材の
一部分、１２３…ビーム、１２４…ナット、１３１…係
合部材、１３２…底部分、１３３…表面、１３５…外
管、１３６…スペーサ、１４０…スペーサ、１４１，１
４２…ブレース、１４３…突出部、１５０…スペーサ、
１６０…スパージャ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−218683（ＪＰ，Ａ) 米国特許4165021（ＵＳ，Ａ) ソ連国特許発明1787095（ＳＵ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 19/02 G21C 13/00
Claims (17)
- 【請求項１】 水平に延在する少なくとも１本の亀裂を
有する原子炉の炉心シュラウドを修理する方法であっ
て、 （ａ）原子炉をシャットダウンする工程、 （ｂ）実質的に全部のシュラウド長に沿って前記シュラ
ウドに対して軸方向に圧縮力を加えることにより前記亀
裂の相対向する面を互いに押しつける工程、および （ｃ）原子炉が運転を再開した後に軸方向の圧縮力の適
用を維持する工程を含んで成る方法。 - 【請求項２】 隣接するシュラウドプレートセグメント
を接合する溶接部の熱により影響を受ける領域に沿って
水平に延在する少なくとも１本の亀裂を有する原子炉の
炉心シュラウドを修理する方法であって、 （ａ）原子炉をシャットダウンする工程、 （ｂ）実質的に全部のシュラウド長に沿って前記シュラ
ウドに対して軸方向に圧縮力を加えることにより前記亀
裂の相対向する面を互いに押しつける工程、および （ｃ）原子炉が運転を再開した後に軸方向の圧縮力の適
用を維持する工程を含んで成る方法。 - 【請求項３】 工程（ｂ）および工程（ｃ）とが、 （ｄ）シュラウドの周の回りで角度的に離間した複数の
箇所でシュラウドの頂部と底部に隣接してシュラウド上
の部位に対応する複数のタイロッドを取り付ける工程、
および （ｅ）シュラウドの頂部に隣接する部位をシュラウドの
底部に隣接する部位に向けて対応するタイロッドに沿っ
て押しつける工程を含む請求項１または請求項２記載の
方法。 - 【請求項４】 工程（ｅ）が、 （ｆ）各タイロッドの下方端部をシュラウドの底部に固
着した構造物に取り付ける工程、および （ｇ）各タイロッドの上方端部をネジで係合し、以て、
ネジによる係合を選択的に締めることによってシュラウ
ドの頂部に隣接する各部位をシュラウドの底部に向けて
押しつける工程を含む請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 工程（ｆ）が各タイロッドの下方端部を
シュラウドの底部に固着されている前記構造物に掛ける
工程を含む請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 工程（ｆ）が各タイロッドの下方端部を
原子炉ベッセル上で前記シュラウドを支持する支持部材
と係合させる工程を含む請求項４記載の方法。 - 【請求項７】 前記タイロッドから前記シュラウドに半
径方向内向きの圧縮力を加える工程を更に含んで成る請
求項４記載の方法。 - 【請求項８】 半径方向スペーサを角度的に離間した複
数の位置にて前記シュラウドと原子炉ベッセルとの間で
当接するように挿入する工程を更に含んで成る請求項４
記載の方法。 - 【請求項９】 垂直スペーサを前記シュラウド上の構造
物と前記ベッセル上の構造物との間で角度的に離間した
複数の位置にて挿入して、前記ベッセルに対して前記シ
ュラウドが垂直上方に動くのを防ぐようにする工程を更
に含んで成る請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 半径方向スペーサを角度的に離間した
複数の位置にて前記シュラウドと原子炉ベッセルとの間
で当接するように挿入する工程を更に含んで成る請求項
１または請求項２記載の方法。 - 【請求項１１】 垂直スペーサを前記シュラウド上の構
造物と前記原子炉ベッセル上の構造物との間で角度的に
離間した複数の位置にて挿入して、前記ベッセルに対し
て前記シュラウドが垂直上方に動くのを防ぐようにする
工程を更に含んで成る請求項１または請求項２記載の方
法。 - 【請求項１２】 水平溶接部によって接合された複数の
プレートで形成された実質的に円筒状の構造を持つシュ
ラウドであって、頂部構造物と底部構造物とを有するシ
ュラウド、および前記シュラウドの回りに設けられ、前
記頂部構造物と底部構造物との間で接続された複数のタ
イロッドであって、タイロッドそれぞれが前記シュラウ
ドの前記頂部構造物および底部構造物に前記水平溶接部
に沿って前記プレートを押圧する張力を加えて接続さ
れ、以て、前記水平溶接部に亀裂が生じたとき前記タイ
ロッドが前記プレートの半径方向の変位を防ぐようにな
されたタイロッドを有して成る沸騰水型原子炉のシュラ
ウドアッセンブリ。 - 【請求項１３】 各タイロッドの上方端部が前記シュラ
ウドの前記頂部構造物から出ているビームに取り付けら
れている請求項１２記載のシュラウドアッセンブリ。 - 【請求項１４】 前記シュラウドの前記頂部構造物が角
度的に離間した複数の突起を有し、前記ビームが対の前
記突起の間に取り付けられる請求項１３記載のシュラウ
ドアッセンブリ。 - 【請求項１５】 前記シュラウドの前記底部構造物が角
度的に離間した複数のブラケットを含み、各タイロッド
の下方端部が前記ブラケットの１つの下側に係合するよ
うな構造になされたフックに取り付けられている請求項
１２記載のシュラウドアッセンブリ。 - 【請求項１６】 前記シュラウドが原子炉ベッセル内に
配置され、タイロッドに取り付けられ、前記原子炉ベッ
セルの壁で係合する複数の半径方向スペーサを更に有し
て成る請求項１２記載のシュラウドアッセンブリ。 - 【請求項１７】 前記シュラウドが原子炉ベッセル内に
設けられ、タイロッドに取り付けられ、前記シュラウド
と前記原子炉ベッセルの壁との間で延在する複数の半径
方向スペーサを更に有して成る請求項１２記載のシュラ
ウドアッセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US190796 | 1994-02-02 | ||
| US08/190,796 US5402570A (en) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | Method for repairing boiling water reactor shrouds |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260990A JPH07260990A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3320931B2 true JP3320931B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=22702817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30472394A Expired - Lifetime JP3320931B2 (ja) | 1994-02-02 | 1994-12-08 | 沸騰水型原子炉シュラウドの修理方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5402570A (ja) |
| EP (1) | EP0666574B1 (ja) |
| JP (1) | JP3320931B2 (ja) |
| DE (1) | DE69404121T2 (ja) |
| ES (1) | ES2080033T3 (ja) |
| TW (1) | TW253968B (ja) |
Families Citing this family (39)
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| US5402570A (en) * | 1994-02-02 | 1995-04-04 | Mpr Associates, Inc. | Method for repairing boiling water reactor shrouds |
| US5688419A (en) * | 1994-04-22 | 1997-11-18 | General Electric Company | Method for mitigating residual stresses in welded metal components using high torch travel speeds |
| US5538381A (en) * | 1994-06-16 | 1996-07-23 | General Electric Company | Mechanism for coupling a member to a circular hole in a metal plate |
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