JP4580853B2

JP4580853B2 - シュラウドヘッド構造体組立方法

Info

Publication number: JP4580853B2
Application number: JP2005287716A
Authority: JP
Inventors: 谷政志朗荒; 木弘康鈴; 藤輝雄伊; 村敏幸峯; 野健一上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007101211A

Description

本発明は、シュラウドヘッド構造体組立架台及びシュラウドヘッド構造体組立方法に係わり、とりわけ高精度に構成されたシュラウドヘッド構造体を容易に交換することができるシュラウドヘッド構造体組立架台及びシュラウドヘッド構造体組立方法に関する。

シュラウドヘッド構造物は、原子炉建屋内に配置された原子炉内のシュラウド上方に配置されている。またシュラウドヘッド構造物は、シュラウドヘッドと、シュラウドヘッド上部に設けられる気水分離器と、気水分離器の外周に配置され、気水分離器を支持するサポートリングとを有している。

長期間シュラウドヘッド構造物を使用すると、シュラウドヘッド構造物には応力腐食割れ（ＳＣＣ）が生じる。このため、応力腐食割れ（ＳＣＣ）を未然に防止するために、シュラウドヘッド構造物を交換する必要がある。

シュラウドヘッド構造物を交換する方法としては、工場で製造された新しいシュラウドヘッド構造体を原子炉建屋内に持ち込んで交換する方法や、原子炉建屋にシュラウドヘッド、気水分離器、サポートリング等の部品を別々に搬入し、原子炉建屋内でこれらの部品からシュラウドヘッド構造物を組立て製造し、製造されたシュラウドヘッド構造物を用いて交換する方法などがある。

工場で製造された新しいシュラウドヘッド構造体を原子炉建屋内に持ち込む場合、シュラウドヘッド構造体が原子炉建屋の搬入口よりも大きくなることがあり、この場合は工場で製造したシュラウドヘッド構造体を原子炉建屋内に搬入するには、搬入口を拡大するか、原子炉建屋を仮撤去することが必要となる。

また、原子炉建屋内に部品を搬入して組立て製造する場合には、次のような問題がある。すなわち、一般的にシュラウドヘッド構造物を製造する工場では、工場床面に配置された井桁定盤等の定盤上に設けられたカンザシ等によってシュラウドヘッドを固定し、シュラウドヘッドに固定する気水分離器等の部品の位置決めを行っているが、原子炉建屋内にはこのような定盤がないことが普通である。このため、原子炉建屋にシュラウドヘッド、気水分離器、サポートリング等の部品を搬入し、これらの部品から原子炉建屋内でシュラウドヘッド構造物を組立て製造する場合、シュラウドヘッドを原子炉建屋の床面に対して固定することができないため、気水分離器等の部品を適切な位置に配置することができない。

また、井桁定盤等の定盤を原子炉建屋内に配置することも考えられるが、既設の原子炉建屋内へ定盤を設置する工事を行うことは非常に困難である。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、原子炉建屋内で気水分離器等の部品を適切な位置に配置し、シュラウドヘッド構造体を高精度に製造することができるとともに、このシュラウドヘッド構造体を使用済みのシュラウドヘッド構造物と容易に交換することができるシュラウドヘッド構造体組立架台及びシュラウドヘッド構造体組立方法を提供することを目的とする。

本発明は、原子炉建屋内で、シュラウドヘッドと、シュラウドヘッド上部に設けられる気水分離器と、気水分離器の外周に配置され、気水分離器を支持するサポートリングとを有するシュラウドヘッド構造体を設けるためのシュラウドヘッド構造体組立架台において、原子炉建屋内に取り外し自在に設けられた基台と、基台周縁に、上方に延びて配置された複数の支柱と、隣接する支柱間に固定される足場と、基台上に設けられ、シュラウドヘッドを固定する固定台とを備え、固定台に固定されたシュラウドヘッドに、足場を利用して気水分離器及びサポートリングを装着してシュラウドヘッド構造体を組み立てることを特徴とするシュラウドヘッド構造体組立架台である。

本発明は、固定台は、シュラウドヘッドを基台上の所定の位置に固定するクランプを有することを特徴とするシュラウドヘッド構造体組立架台である。

本発明は、支柱間に連結され、支柱と略垂直な方向に延びる支持梁を更に備え、支持梁に気水分離器の配置位置を決める気水分離器位置決め具を設けたことを特徴とするシュラウドヘッド構造体組立架台である。

本発明は、少なくとも２つの支柱に、サポートリングの取り付け位置を決めるサポートリング位置決め具を設けたことを特徴とするシュラウドヘッド構造体組立架台である。

本発明は、上述のシュラウドヘッド構造体組立架台を用いたシュラウドヘッド構造体組立方法において、固定台上にシュラウドヘッドを固定する工程と、固定台に固定されたシュラウドヘッドに、足場を利用してシュラウドヘッドに気水分離器及びサポートリングを装着して原子炉建屋内でシュラウドヘッド構造体を組み立てる工程と、シュラウドヘッド構造体をシュラウドヘッド構造体組立架台から移動させて基台、支柱、足場及び固定台を取り除く工程とを備えたことを特徴とするシュラウドヘッド構造体組立方法である。

本発明は、固定台にシュラウドヘッドを固定する工程の前に、シュラウドヘッド、気水分離器及びサポートリングを別々に原子炉建屋に搬入口から搬入する工程を備えたことを特徴とするシュラウドヘッド構造体組立方法である。

本発明によれば、原子炉建屋内で気水分離器等の部品を適切な位置に配置し、シュラウドヘッド構造体を高精度に製造することができるとともに、このシュラウドヘッド構造体を使用済みのシュラウドヘッド構造物と容易に交換することができるシュラウドヘッド構造体組立架台及びシュラウドヘッド構造体組立方法を提供することができる。

実施の形態
以下、本発明に係るシュラウドヘッド構造体組立架台１７の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図５は本発明の実施の形態を示す図である。

本実施の形態のシュラウドヘッド構造体組立架台１７は、原子力発電所１１内に配置された原子炉建屋１２内に設置されるものである。このようなシュラウドヘッド構造体組立架台１７は、原子炉５０内のシュラウド３６上部に配置されたシュラウドヘッド２と、シュラウドヘッド２上部に設けられる気水分離器３と、気水分離器３の外周に配置され、気水分離器３を支持する上部サポートリング５及び下部サポートリング４とを有するシュラウドヘッド構造体１（図１参照）を設けるために用いられる。このうちシュラウドヘッド構造体１のシュラウドヘッド２には、逆歪が予めつけられている。

次に図２により、シュラウドヘッド構造体組立架台１７について説明する。

図２に示すように、シュラウドヘッド構造体組立架台１７は、原子炉建屋１２内に取り外し自在に設けられた基台１８と、基台１８周縁に上方に延びて配置された複数の支柱２０と、隣接する支柱２０間に固定される下部足場２１及び上部足場２２とを備えている。また基台１８上には、シュラウドヘッド２をクランプ３５により固定する固定台１９とが設けられている。なお、固定台１９の上面は機械加工により平坦になっている。

また図２に示すように、支柱２０の側方には、シュラウドヘッド２や気水分離器３や上部サポートリング５や下部サポートリング４等の各部品を溶接する際に用いられる溶接足場２３が設けられている。

また図２に示すように、支柱２０間には支柱２０と略垂直な方向に延びる支持梁２５が連結され、この支持梁２５には、気水分離器３の配置位置を決める気水分離器位置決め具２４が設けられている。この気水分離器位置決め具２４は、支持梁２５の中心部２５ａとシュラウドヘッド２の中心部２ａとを結ぶ垂直線に沿って配置されている。

また、各支柱２０には、上部サポートリング５の取り付け位置を決める上部サポートリング位置決め具３２と、下部サポートリング４の取り付け位置を決める下部サポートリング位置決め具３１とが、支柱２０に固定されたブロック２６，２６を介して設けられている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず図１乃至図５を用いて、シュラウドヘッド構造体組立架台１７を利用してシュラウドヘッド構造体１を組み立てる方法について詳述する。

図２及び図３に示すように、原子炉建屋１２内に取り外し自在に設けられた基台１８と、基台１８周縁に、上方に延びて配置された複数の支柱２０と、隣接する支柱２０間に固定される下部足場２１及び上部足場２２と、基台１８上に設けられ、シュラウドヘッド２をクランプ３５により固定する固定台１９とを備えたシュラウドヘッド構造体組立架台１７が、原子炉建屋１２の搬入口内１４に配置される。

次に図２及び図３に示すように、シュラウドヘッド２、気水分離器３、上部サポートリング５及び下部サポートリング４が、個々に分離された状態で別々に原子炉建屋１２内に搬入口１３から搬入され、搬入口内１４に配置されたシュラウドヘッド構造体組立架台１７近傍に配置される。

次に図２に示すように、シュラウドヘッド構造体組立架台１７の固定台１９上にシュラウドヘッド２が配置され、このシュラウドヘッド２が側方からクランプ３５で挟まれて、固定台１９に固定される。

次に支持梁２５の中心部２５ａとシュラウドヘッド２の中心部２ａとを結ぶ垂直線に沿って配置されている気水分離器位置決め具２４により、シュラウドヘッド中心部２ａ付近の気水分離器３の位置が決定され、上部足場２２、下部足場２１及び溶接足場２３を利用してシュラウドヘッド２に気水分離器３が溶接される（図２参照）。

次にシュラウドヘッド中心部２ａ付近に溶接された気水分離器３を基準として、その周りに気水分離器３が配置され、この配置された気水分離器３が、上部足場２２、下部足場２１及び溶接足場２３を利用してシュラウドヘッド２に溶接される（図２参照）。

なお、シュラウドヘッド２に気水分離器３を溶接する際、図１に示すように、シュラウドヘッド２に溶接された気水分離器３の上端部３ａは、ダイバー３により互いに連結し、固定される。

次に各支柱２０に設けられた下部サポートリング位置決め具３１と上部サポートリング位置決め具３２とによって、支柱２０に対する位置を決めながら、下部サポートリング４と上部サポートリング５がシュラウドヘッド２に設けられた気水分離器３の外周を囲むようにして配置される。その後、下部サポートリング４と上部サポートリング５が各々、下部ガセット６と上部ガセット７を介して気水分離器３に固定され、かつ吊り耳９に固定され、このようにしてシュラウドヘッド構造体１の製造が完了する（図１参照）。

上述の作用により、シュラウドヘッド構造体１の製造が完了したら、シュラウドヘッド構造体１を上方へつり上げ、シュラウドヘッド構造体組立架台１７の基台１８、支柱２０、上部足場２２、下部足場２１及び固定台１９が各々、原子炉建屋１２内から取り除かれる。

このように、原子炉建屋１２内において、シュラウドヘッド構造体組立架台１７を用いてシュラウドヘッド構造体１を組み立てることにより、原子炉建屋１２を仮撤去等することなくシュラウドヘッド構造体１を原子炉建屋１２内に配置することができる（図３参照）。このため、使用済みのシュラウドヘッド構造物１を容易に交換することができる。

また上述したように、本実施の形態のシュラウド構造体組立架台１７において、固定台１９上に設けられたクランプ３５によりシュラウドヘッド２を側方へ移動しないよう固定することができる。また、支持梁２５に設けられた気水分離器位置決め具２４により気水分離器３の配置位置を決めることができ、更に、各支柱２０に設けられた上部サポートリング位置決め具３２と下部サポートリング位置決め具３１とにより、支柱２０に対する上部サポートリング５と下部サポートリング４の取り付け位置を決めることができる。

このため、シュラウドヘッド２を固定台１９に確実かつ精度良く固定することができ、シュラウドヘッド２に対する気水分離器３の位置や、上部サポートリング５及び下部サポートリング４の支柱２０に対する位置を正確に決めることができる。このため、気水分離器３や上部サポートリング５及び下部サポートリング４を適切な位置に配置して、シュラウドヘッド構造体１を容易かつ高精度に製造することができる。

また、シュラウドヘッド構造体組立架台１７の基台１８は、原子炉建屋１２内に取り外し自在に設けられているので、シュラウドヘッド構造体組立架台１７は原子炉建屋１２内のあらゆる箇所に設置することができる。このため、図３に示すように、シュラウドヘッド構造体組立架台１７をオペフロ１５やＤＳプール１６に配置し、オペフロ１５やＤＳプール１６内でシュラウドヘッド構造体１を組み立てることもできる。

また、固定台１９の上面は機械加工により平坦になっているので、固定台１９上にクランプ３５により固定されたシュラウドヘッド２のレベル出しや、変形測定を容易に行うことができる。このため、シュラウドヘッド２上に配置される気水分離器３を適切な位置に配置することができる。

また、シュラウドヘッド２は予め逆歪をつけて固定台１９に固定されるので、シュラウドヘッド構造体１をシュラウド３６上部に配置し固定する際、シュラウドヘッド構造体１のシュラウド３６への着座面の隙間を最小にすることができる。

本発明の実施の形態におけるシュラウドヘッド構造物を示す概略断面図。本発明の実施の形態におけるシュラウドヘッド構造物組立架台を示す概略断面図。本発明の実施の形態におけるシュラウドヘッド構造物組立架台の配置位置を説明する概略平面図。本発明の実施の形態におけるシュラウドヘッドを含む原子炉の構成図。本発明の実施の形態におけるシュラウドヘッドを含む原子炉の概略断面図。

符号の説明

１シュラウドヘッド構造体
２シュラウドヘッド
３気水分離器
４下部サポートリング
５上部サポートリング
１２原子炉建屋
１７シュラウドヘッド構造体組立架台
１８基台
１９固定台
２０支柱
２１下部足場
２２上部足場
２３溶接足場
２４気水分離器位置決め具
２５支持梁
３１下部サポートリング位置決め具
３２上部サポートリング位置決め具
３５クランプ

Claims

シュラウドヘッドと、このシュラウドヘッド上部に設けられる気水分離器と、気水分離器の外周に配置され、気水分離器を支持するサポートリングとを備えたシュラウドヘッド構造体を原子炉建屋内に配置したシュラウドヘッド構造体組立架台を用いて組立てる方法であって、
シュラウドヘッドと、このシュラウドヘッド上部に設けられる気水分離器と、気水分離器を支持するサポートリングとをそれぞれ別々に原子炉建屋内に搬入する工程と、
原子炉建屋内に取外し自在に設けられた基台上に設けられた固定台にシュラウドヘッドを固定する工程と、
固定台に固定されたシュラウドヘッドに基台の周縁に配置された足場を利用して気水分離器とサポートリングを装着してシュラウドヘッド構造体を組立てる工程と、
固定台上で組立てられたシュラウドヘッド構造体をシュラウドヘッド構造体組立架台から移動させて、シュラウドヘッド構造体組立架台を構成する基台、足場及び固定台を取り除く工程と、を備えたことを特徴とするシュラウドヘッド構造体組立方法。