JP3886629B2 - Cavity seal device for nuclear reactor vessels - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉格納容器内の原子炉容器の周囲の構造に関し、特に加圧水型原子炉の原子炉容器とこれを取り囲んで支持する遮蔽構造物との間に設けられるシール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
加圧水型原子炉では、図4及び図5に示すように、原子炉容器1が原子炉格納容器内のコンクリート構造物によって画成された原子炉キャビティ3の底部にある空所に垂下支持されている。即ち原子炉容器1は容器本体1aと上蓋1bとが複数のスタッドボルト1c及びナット1dにより構成されていて、容器本体1aと遮蔽壁3aとの間に狭い環状空間5を形成している。そして、原子炉の運転中には、遮蔽壁3aを冷却するため所定量の空気が環状空間5を通して流される。一方、原子炉の燃料交換時には、上蓋1aが取り外され、更に原子炉キャビティ3に水が張られるから、その水が環状空間5に入らないようにされる。前述のような環状空間5の機能を達成するため、図6に示すようなキャビティシール10と称するシール構造物が設けられる。
【0003】
図6の(a)は、キャビティシール10の原子炉運転時の状態を示している。遮蔽壁3aの上面には、板状の支持リング3bが埋め込まれて設けられ、キャビティ床面3cより高いその上面に支持金物11及び押さえ金物13がボルト15により固定されている。そして押さえ金物13に螺合された押さえボルト17によって支持金物11の上に保持されたシールリング19が、容器本体1aのシールレッジ1aaの上に張り出し、間に隙間cを形成している。このようにすると、容器本体1aの胴部を取り囲む金属保温材1eに沿って環状空間5内を流れた冷却空気は、矢印の示す如く隙間cを貫流して原子炉キャビティ3に流出し、その間に原子炉容器1の放熱等で加熱される遮蔽壁3aを冷却する。上蓋1bも金属保温材1fによって囲まれている。
【0004】
図6の(b)は、キャビティシール10の燃料交換時の状態を示している。この状態では、支持リング3bに固定された固定金物21に更にブラケット23が取り付けられている。そして、ブラケット23に取り付けられたレベリングパッド25がシールリング19を支持リング3b及びシールレッジ1aaの上面に押し付けている。支持リング3b及びシールレッジ1aaの上面には、環状のシール溝がそれぞれ二重に削成されていて、その中に充填されたガスケット(図示しない。)がシールリング19の下面に密接されてシールが確立されている。このような状態では、原子炉キャビティ3に遮蔽水が張られても、キャビティシール10を通って環状空間5に遮蔽水が漏れることは無い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来のキャビティシールでは、原子炉の運転状態における構造と燃料交換時の構造とが異なり、従って、その状態の変更に際し、作業員が原子炉容器に接近して、キャビティシールの構成部材又は部品の取り替え作業が必要であった。然るに、原子炉容器の周辺は放射線レベルが高いから、作業上の制約が多く可成の時間を要していた。
又、キャビティシールの構成部品のうち、シールリングやガスケットは、原子炉容器より大きい一体物であるので、取付け、取外しが困難であり多大の時間を要し、原子炉の定期点検時間の短縮化の阻害要因になっていた。
従って、本発明は、原子炉の運転時と燃料交換時との間でキャビティシールの構造変更の必要が無く、状態移行の作業が簡単な原子炉用キャビティシール装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
如上の課題を解決するため、本発明によれば、原子炉容器、この原子炉容器を取り囲み該原子炉容器の周りに環状空間を画成すると共に開閉自在の水密蓋を上部に備えたNISジャンクションボックスを画成する遮蔽壁、及び原子炉容器の周縁に形成されたシールレッジと前記遮蔽壁の上面との間に介装されその環状空間を水密に閉じる環状ベローズを有する原子炉用キャビティシール装置において、その遮蔽壁には環状空間に開口するリングダクトと、該リングタクト及び前記NISジャンクションボックスを連絡する通風ダクトとを配設することにより、前記NISジャンクションボックスに接続箱の機能を持たせて冷却用空気流路を形成し、前記環状べローズは下向に突出する非対称形状の凹形断面を有することを特徴とする。好適には、前記環状べローズの上に水平な環状カバープレートが配設されて原子炉容器周辺には平坦な歩行面が確保される。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図1の断面図及び図2の斜視図を参照するに、図示しない原子炉格納容器内において、原子炉容器31は、主として容器本体31aと上蓋31bから構成されている。容器本体31a及び上蓋31bは、それぞれ金属保温材31c、31dによって外面が覆われている。原子炉容器31の容器本体31aの外側には、原子炉キャビティ33の底面を形成する遮蔽壁35が設けられ、容器本体31aとの間に環状空間37が画成される。この環状空間37には原子炉運転時、冷却空気が流れ、他方原子炉キャビティ33には、燃料交換時遮蔽水が張られる。原子炉キャビティ33の底面となる遮蔽壁35の上面35aには、接続箱即ちNIS(核計装系)ジャンクションボックス39とコンクリートプラグ41とが原子炉容器31の外周に沿って交互に配設されている。そして、遮蔽壁35の上部には、環状空間37に面してリングダクト43が設けられている。そして更にリングダクト43とNISジャンクションボックス39との間に通風ダクト45が設けられて両者は冷却空気が流れる流路を形成している。
【0008】
更にリングダクト43を詳しく説明すると、図2に示すように円周方向に隔たって流入口43aが形成され、その中間部で通風ダクト45に対応して通風スロット43bが形成されている。更にNISジャンクションボックス39には、図1に示すように蓋板47がスペーサ49を介して載置され、固定ボルト51によって締結されている。更に容器本体31aの周囲に一体的に形成されたシールレッジ31aaと遮蔽壁35の上面との間に、環状のベローズ53が設けられ、更にその上に環状のカバープレート55が載置されている。カバープレート55は固定されておらず、例えば複数の弧状板部材を円周方向に並べて、その端部をオーバーラップさせたような分割構造が好適である。ベローズ53の拡大断面が図3に示されている。図示されるようにベローズ53の断面は、原子炉容器31側で曲率の大きい1/4円弧状になっていて、他方遮蔽壁35側は曲率の小さい半円形状になっていて、これらの部分が垂下部で半円形状に繋げられている。更に、環状のベローズ53の内側縁はシールレッジ31aaの上面にシール溶接され、その外側縁はリングダクト43の上面にシール溶接されている。図2においては、カバープレート55の図示が省略され、更にベローズ53は、下方の状態を示すため殆どが切除され、極短い円周長さ部分について示されている。
【0009】
以上説明した図1及び図2の状態は、原子炉の運転時の状態を示しているが、遮蔽壁35は原子炉容器31から輻射熱などを受けて加熱される。しかしながら、冷却空気が矢印に示すように環状空間37を流れてこれを冷却する。そして、更に環状空間37は上部をベローズ53により閉じられているから、矢印に示すようにリングダクト43の流入口43a及び通風スロット43bを通ってリングダクト43内に流入し、通風ダクト45の部分に集合する。しかる後に、通風ダクト45を通ってNISジャンクションボックス39に流入し、蓋板47の下方の隙間を通って原子炉キャビティ33内に流出する。NIS冷却用の空気も下方からNISジャンクションボックス39内に流入し、一緒になって流出する。原子炉キャビティ33に流出した空気は、格納容器内空気と一緒になって循環ブロワーなどにより駆動され、適宜冷却される。図示のような構造では、スペーサ49の高さを適宜変更することにより、通風量を必要に応じ調整することができる。尚、原子炉の運転に際し、原子炉容器31の温度が相対的に上昇し、遮蔽壁35と容器本体31aとの間に相対変位が生じたときは、べローズ53の弾性変形により吸収する。
【0010】
原子炉の運転を終えて燃料交換に移行するに際しては、NISジャンクションボックス39はスペーサ49が取り外され、蓋板47が取付けボルト51によりその上面に固定される。此の際、蓋板47とNISジャンクションボックス39の間には適当なガスケットが介装され、シールが行われる。尚、環状空間37の上面はベローズ53により水密に閉じられている。次に原子炉キャビティ33に遮蔽水が張られるが、その際原子炉容器31の上蓋31bは適切なタイミングで金属保温材とともに取り外され、所定の場所に移される。その上蓋31bの除去に際してはスタッドボルトやナットが取り外されるが、カバープレート55はそのための作業の足場や部品の置き場を提供する。
【0011】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、原子炉容器と遮蔽壁との間に弾性的で相対変位を吸収できる環状べローズを固定的に設け、運転と燃料交換の間の移行に際しては、接続箱(NISジャンクションボックス)の蓋板の取付けを変更すれば良いので、移行のための作業を簡単に且つ短時間に行って定期点検作業の短縮化を達成することができる。更に、原子炉容器の周囲における作業が少ないので、作業員の被爆を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す部分立断面図である。
【図2】前記実施形態の全体的構造をす一部省略部分斜視図である。
【図3】前記実施形態の要部を示す概略部分拡大断面図である。
【図4】従来のものの構造を示す平面図である。
【図5】従来のものの構造を示す立断面図である。
【図6】従来のものの詳細な構造を示す部分立断面図であり、(a)は原子炉運転時の状態、(b)は燃料交換時の状態を示す。
【符号の説明】
31 原子炉容器
31a 容器本体
31b 上蓋
31aa シールレッジ
33 原子炉キャビティ
35 遮蔽壁
37 環状空間
39 NISジャンクションボックス(接続箱)
43 リングダクト
43a 流入口
43b 通風スロット
45 通風ダクト
47 蓋板
49 スペーサ
51 取付けボルト
53 ベローズ
55 カバープレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure around a nuclear reactor vessel in a nuclear reactor containment vessel, and more particularly, to a sealing device provided between a nuclear reactor vessel of a pressurized water nuclear reactor and a shielding structure surrounding and supporting the reactor vessel.
[0002]
[Prior art]
In the pressurized water reactor, as shown in FIGS. 4 and 5, the reactor vessel 1 is suspended and supported in a space at the bottom of the
[0003]
FIG. 6A shows the state of the
[0004]
FIG. 6B shows the state of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional cavity seal as described above, the structure in the operation state of the reactor and the structure at the time of fuel change are different. Therefore, when the state is changed, the operator approaches the reactor vessel and the structure of the cavity seal is changed. It was necessary to replace the member or part. However, since the radiation level around the reactor vessel is high, there are many operational restrictions and it took a reasonable time.
Among the components of the cavity seal, the seal ring and gasket are one-piece larger than the reactor vessel, so it is difficult to attach and remove, requiring a lot of time, and shortening the periodic inspection time of the reactor It was an obstruction factor.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a reactor cavity seal device that does not require a change in the structure of the cavity seal between the operation of the reactor and the time of fuel change, and that can be easily changed in state. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, according to the present invention, a nuclear reactor vessel, an NIS junction that surrounds the nuclear reactor vessel, defines an annular space around the nuclear reactor vessel, and is provided with an openable / closable watertight lid at the top. Cavity seal device for a reactor having a shielding wall defining a box , and an annular bellows interposed between a seal ledge formed on the periphery of the reactor vessel and the upper surface of the shielding wall to close the annular space in a watertight manner in a ring duct which opens into the annular space on its shield wall, by providing a ventilation duct to contact the ring tact and the NIS junction box, provided with the function of the NIS junction box junction box A cooling air flow path is formed, and the annular bellows has an asymmetric concave cross section protruding downward. Preferably, a horizontal annular cover plate is disposed on the annular bellows to ensure a flat walking surface around the reactor vessel.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Referring to the sectional view of FIG. 1 and the perspective view of FIG. 2, in a reactor containment vessel (not shown), the reactor vessel 31 is mainly composed of a vessel body 31a and an upper lid 31b. The container main body 31a and the upper lid 31b are covered with metal
[0008]
Further, the
[0009]
The state of FIGS. 1 and 2 described above shows the state during operation of the reactor, but the
[0010]
When the operation of the nuclear reactor is finished and the operation is changed to the fuel exchange, the
[0011]
【The invention's effect】
As explained above, according to the present invention, an annular bellows that is elastic and can absorb relative displacement is fixedly provided between the reactor vessel and the shielding wall, and in transition between operation and fuel exchange, Since the attachment of the cover plate of the junction box (NIS junction box) may be changed, the work for transition can be performed easily and in a short time, and the periodic inspection work can be shortened. Furthermore, since there is little work around the reactor vessel, the exposure of workers can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial vertical sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partly omitted partial perspective view showing the overall structure of the embodiment.
FIG. 3 is a schematic partial enlarged sectional view showing a main part of the embodiment.
FIG. 4 is a plan view showing a structure of a conventional one.
FIG. 5 is a vertical sectional view showing the structure of a conventional one.
FIGS. 6A and 6B are partial sectional views showing a detailed structure of a conventional one, in which FIG. 6A shows a state when a nuclear reactor is operated, and FIG. 6B shows a state when a fuel is changed.
[Explanation of symbols]
31 reactor vessel 31a vessel body 31b upper lid 31aa seal
43 Ring
Claims (2)
前記環状べローズは下向に突出する非対称形状の凹形断面を有することを特徴とする原子炉容器用キャビティシール装置。A reactor vessel, a shielding wall that surrounds the reactor vessel, defines an annular space around the reactor vessel, and forms a NIS junction box having an openable / closable watertight lid at the top ; and the reactor vessel An annular bellows interposed between a seal ledge formed at a peripheral edge and an upper surface of the shielding wall to close the annular space in a watertight manner; a ring duct opening in the annular space on the shielding wall; and the ring by disposing a ventilating duct communicating the tact and the NIS junction box, the NIS junction box to have a function of junction box to form a cooling air channel,
The nuclear reactor cavity seal device according to claim 1, wherein the annular bellows has an asymmetric concave cross section projecting downward.
Priority Applications (1)
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JP02346498A JP3886629B2 (en) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | Cavity seal device for nuclear reactor vessels |
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Publications (2)
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JPH11223695A JPH11223695A (en) | 1999-08-17 |
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ID=12111251
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JP02346498A Expired - Lifetime JP3886629B2 (en) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | Cavity seal device for nuclear reactor vessels |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN112530608B (en) * | 2020-11-26 | 2024-03-01 | 中广核研究院有限公司 | Near stack shielding device for small stacks |
CN112466482B (en) * | 2020-11-26 | 2024-03-01 | 中广核研究院有限公司 | Reactor pit caulking shielding device |
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1998
- 1998-02-04 JP JP02346498A patent/JP3886629B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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