JP3469474B2 - 沸騰水型原子炉用のシュラウド - Google Patents
沸騰水型原子炉用のシュラウドInfo
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- G21C5/10—Means for supporting the complete structure
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- G—PHYSICS
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Description
し、更に具体的にいえば、このような原子炉のシュラウ
ド用の鍛造上側シュラウド部分に関する。
容器(RPV)は典型的には全体として円筒形であっ
て、例えば、底部ヘッド及び着脱自在の頂部ヘッドによ
り、両端が閉じている。上部ガイドは、格子と呼ばれる
こともあるが、典型的にはRPV内で炉心板の上方にに
隔たっている。炉心シュラウド又はシュラウドが典型的
には炉心板を取り囲んでいて、シュラウド支持構造によ
って支持されている。特に、シュラウドは全体的に円筒
形であって、炉心板及び上部ガイドの両方を取り囲んで
いる。上部ガイドは幾つかの開口を持ち、燃料束がこれ
らの開口を介して挿入されて、炉心板によって支持され
る。
数個のステンレス鋼の円筒形部分を一緒に溶接すること
によって形成される。具体的にいうと、隣り合ったシュ
ラウド部分の夫々の端を円周方向の溶着部で結合する。
上側シュラウド部分に対する典型的な構成は、上部ガイ
ド格子、シュラウド・フランジ及び円筒形部分で構成さ
れた溶接集成体である。格子は、上側シュラウド部分の
下端に配置された板の網目構造であり、典型的には円筒
形リムに板を溶接することによって製造される。この格
子が燃料集成体に対する水平方向の支持をする。
形して溶接した板で製造される。円筒は、セパレータを
通る上向きの流れを、シュラウドと原子炉圧力容器との
間の環状部分を通る下向きの流れから分離する障壁とな
り、格子とシュラウド・フランジとの間の構造的な支持
部となり、燃料の頂部及びシュラウド・ヘッドの底部の
間に空間/容積を作る。
分の頂部に配置された円形フランジである。このフラン
ジは典型的には幾つかの板部分を溶接によって結合する
ことによって製造される。フランジは、シュラウド・ヘ
ッドをそれに対してボルト締めすることができる面/構
造になり、シュラウド・ヘッドの構造的な支持体にな
り、シュラウドとシュラウド・ヘッドの間の密封面とな
ってシュラウドから蒸気が出ていくのを制限する。
は2個の鍛造品で作られる。然し、シュラウド・フラン
ジ及び円筒は引き続いて溶接された板又は鍛造品を用い
て製造される。鍛造品を使うことにより、溶着部の数が
減少するが、上側シュラウド部分には幾つかの溶着部が
残る。然し、シュラウドの溶着部は、シュラウド材料が
粒間応力腐蝕割れ(IGSCC)の名前で知られる有害
な影響の受け易さを増す。典型的には、この割れは、シ
ュラウドの溶着部の熱影響区域で起こり得る。上側シュ
ラウド部分の溶着部をなくせば、溶着部で始まる割れの
可能性が除かれる。
断面のリング鍛造品から加工することができ、円形フラ
ンジ及び円筒形殻体を含む鍛造上側シュラウド部分によ
って達成する事ができる。フランジに開口及び溝孔を加
工して、シュラウド・ヘッドを整合させると共に支持す
る。円筒部分の内面に沿って溝を加工し、この溝を使っ
て上部ガイド格子(図面に示していない)を支持するこ
とができる。円筒部分の端にシュラウドの炉心部分に取
付けるための溶着準備部を加工する。
造品から製造され、その為、公知の上側シュラウド部分
と比べて、この上側シュラウド部分では必要とする溶着
部が一層少ない。更に、本発明の上側シュラウド部分
は、溶着された上側部分と同じ流れ障壁を構成し、シュ
ラウド・ヘッドをそれに対してボルト締めして支持する
ことができるフランジを持ち、また棚部又はフランジを
必要とせずに上部ガイド格子をそれに対して取付けるこ
とのできる溝を持ち、更に、一体の設計であるために、
シュラウドの全体の溶着部の数が減少する。溶着部の数
が減少することは、シュラウドの溶着部で起こり得る割
れを最小限に抑えると共に、シュラウドを作るとき並び
にその寿命中に検査しなければならない溶着部の数を減
らす。
2を含む沸騰水型原子炉100を略図で示す部分断面図
である。RPV102は全体的に円筒形であって、1端
が底部ヘッド106によって閉じており、他端が着脱自
在の頂部ヘッド(図に示していない)によって閉じられ
ている。上部ガイド108がRPV102内の炉心板1
10の上方に隔たっている。シュラウド112が炉心板
110を取り囲んでいて、シュラウド支持構造114に
よって支持されている。シュラウド112とRPV10
2の壁との間に環状部分116が形成される。リング形
状を持つじゃま板118が、シュラウド支持構造114
とRPV102の壁との間でRPV102に沿って伸び
ている。勿論、RPV102は水で充たされる。
態で示されており、多くの部品が取り除かれている。例
えば、運転中は多数の燃料束及び制御棒(図面に示して
いない)が上部ガイド108と炉心板110との間の区
域内に配置されている。更に、運転中は、上部ガイド1
08より上方の区域には、気水分離器及び蒸気乾燥器及
びその他の多くの部品(図に示していない)が配置され
る。
8を構成する幾つかの上部ガイド・ビーム126を含む
格子構造である。炉心板110は幾つかの引っ込んだ面
130を持ち、これらは上部ガイド開口128と略整合
して、上部ガイド108と炉心板110との間での燃料
束の位置決めを容易にする。上部ガイド開口128及び
引っ込んだ面130を利用することにより、燃料束が上
部ガイド108と炉心板110との間の区域に挿入され
る。特に、各々の燃料束が上部ガイド開口128から挿
入され、炉心板110及び上部ガイド・ビーム126に
よって水平方向に支持される。垂直方向には、燃料は図
面に示してない構造により、炉心板の所で支持される。
ラウド部分200の、1部分を切り取った斜視図であ
る。上側シュラウド部分200は、一体の矩形断面のリ
ング鍛造品から加工することができ、円形フランジ20
2及び円筒形殻体204を含む。シュラウド・ヘッドを
整合させて支持するために、開口及び溝孔206がフラ
ンジ202に加工されている。円筒部分200の内面2
10に沿って溝208が加工され、溝208を使って上
部ガイド格子(図に示していない)を支持することがで
きる。円筒部分200の端212に、シュラウドの炉心
部分に取付けるための溶着準備部を加工する。
シュラウド部分200の図である。部分200の厚さ
は、シュラウドの公称内径及びフランジ202の外径に
よって決まる。部分200の高さは、利用し得るリング
鍛造品の寸法によって制限される。この高さは、上側シ
ュラウド部分200の取付け用溶着部を許容可能な流束
レベルを持つ区域に位置決めする必要性によっても左右
される。
ッドからの荷重を支えるのに適切な強度が得られるよう
に選ばれる。フランジ202は、フランジ202と円筒
殻体又は円筒部分204との間に張り渡される一体のガ
セット214を使うことによって強化される。シュラウ
ド円筒部分204の厚さは、シュラウド・ヘッドからの
荷重並びに上部ガイド格子からの半径方向の荷重を支え
るように選ばれる。
造品から製造され、その為、公知の上側シュラウド部分
と比べて、この上側シュラウド部分に必要な溶着部の数
は一層少ない。更に、本発明の上側シュラウド部分は、
溶着された上側部分と同じ流れに対する障壁となり、シ
ュラウド・ヘッドをそれに対してボルト締めして支持す
ることのできるフランジを持ち、棚部又はフランジを必
要とせずに上部ガイド格子をそれに取付けることのでき
る溝を持ち、更に、一体の設計であるため、シュラウド
全体の溶着部の数が減少している。溶着部の数が減少す
ることにより、シュラウドの溶着部で起こり得る割れが
最小限になると共に、シュラウドを作るとき並びにその
寿命の間に検査しなければならない溶着部の数が減少す
る。
明したところから、本発明の目的が達成されたことは明
らかである。本発明を詳しく説明して図面に示したが、
これは例示に過ぎず、本発明を制約するものと解しては
ならいことを明確に承知されたい。即ち、本発明の範囲
は特許請求の範囲によって限定されるものである。
る。
分の、一部分を破断した斜視図である。
分の断面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 沸騰水型原子炉のシュラウド用の鍛造上
側シュラウド部分において、 円筒形殻体と、 該円筒形殻体の一端にあって前記円筒形殻体と一体に形
成され、シュラウドヘッド部を支持する円形フランジ
と、 上部ガイド格子を支持するための、前記円筒形殻体の内
面まわりに設けられた溝と、を有する鍛造上側シュラウ
ド部分。 - 【請求項2】 前記円筒形殻体の端が別のシュラウド部
分を溶接する形になっている請求項1記載の鍛造上側シ
ュラウド部分。 - 【請求項3】 前記円筒形殻体の厚さが前記シュラウド
ヘッド部からの荷重を支えるように選ばれている請求項
1又は請求項2記載の鍛造上側シュラウド。 - 【請求項4】 前記フランジを強化するために、前記フ
ランジと前記円筒形殻体との間にガセットを形成する請
求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の鍛造上側
シュラウド部分。 - 【請求項5】 前記円筒形殻体の厚さが、前記シュラウ
ド頭部からの荷重及び前記上部ガイド格子からの半径方
向荷重を支えるように選ばれている請求項1ないし請求
項4のいずれか一項に記載の鍛造上側シュラウド部分。 - 【請求項6】 沸騰水型原子炉用のシュラウドにおい
て、 少なくとも1つの円筒形部分と、 円筒形殻体と、該円筒形殻体の一端に円筒形殻体と一体
に形成され、シュラウドヘッド部を支持する円形フラン
ジとを有し、前記円筒形部分に溶接される鍛造上側シュ
ラウド部分と、 上部ガイド格子を支持するための、前記円筒形殻体の内
面まわりに設けられた溝と、を有するシュラウド。 - 【請求項7】 前記円筒形殻体の厚さが前記シュラウド
ヘッド部からの荷重を支えるように選ばれている請求項
6記載のシュラウド。 - 【請求項8】 前記フランジを強化するために、前記フ
ランジと前記円筒形殻体との間にガセットを形成する請
求項6又は請求項7記載のシュラウド。 - 【請求項9】 前記円筒形殻体の厚さが、前記シュラウ
ド頭部からの荷重及び前記上部ガイド格子からの半径方
向荷重を支えるように選ばれている請求項6ないし請求
項8のいずれか一項に記載のシュラウド。 - 【請求項10】 沸騰水型原子炉用のシュラウドのため
に、鍛造上側シュラウド部分を製造する方法において、 円筒形殻体を鍛造する工程と、 該円筒形殻体の一端に円筒形殻体と一体にシュラウドヘ
ッド部を支持する円形フランジを鍛造する工程と、 上部ガイド格子を支持するための、前記円筒形殻体の内
面まわりに溝を加工する工程と、を有するシュラウド部
分の製造方法。 - 【請求項11】 別のシュラウド部分を溶接するよう
に、前記円筒形殻体の端に溶接準備部を加工する工程を
有する請求項10記載のシュラウド部分の製造方法。 - 【請求項12】 前記シュラウドヘッド部からの荷重を
支えるように、前記円筒形殻体の厚さを選ぶ工程を有す
る請求項10又は請求項11記載のシュラウド部分の製
造方法。 - 【請求項13】 前記フランジを強化するために、前記
フランジと前記円筒形殻体との間にガセットを形成する
工程を有する請求項10ないし請求項12のいずれか一
項に記載のシュラウド部分の製造方法。 - 【請求項14】 前記シュラウド頭部からの荷重及び前
記上部ガイド格子からの半径方向荷重を支えるように、
前記円筒形殻体の厚さを選ぶ工程を有する請求項10な
いし請求項13のいずれか一項に記載のシュラウド部分
の製造方法。
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