JP5774285B2 - Film formation method for jet pump - Google Patents
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Description
本発明は、沸騰水型原子炉におけるジェットポンプへクラッドが付着するのを抑制するために皮膜を形成するジェットポンプの皮膜形成方法に関する。 The present invention relates to a film formation method for a jet pump that forms a film in order to prevent the clad from adhering to the jet pump in a boiling water reactor.
一般に、沸騰水型原子炉における炉内構造物としてのジェットポンプは、炉心シュラウドと原子炉圧力容器との間に設置されており、炉心で発生した熱を取り出すために、炉心内の冷却材を内部循環させて、炉心の熱除去や蒸気の発生を有効に行っている。 In general, a jet pump as an in-core structure in a boiling water reactor is installed between a core shroud and a reactor pressure vessel, and in order to extract heat generated in the core, coolant in the core is used. Internal circulation is used to effectively remove the heat from the core and generate steam.
図11に示すように、上記ジェットポンプ1は、2本1組になっており、1組に対して1本のライザ管2と、それぞれ2個ずつのインレットミキサ3と、ディフューザ4とを備える。このディフューザ4は、図示しない原子炉圧力容器のバッフルプレートに溶接して組み付けられている。インレットミキサ3は、ノズル部3aと、スロート部3bとを備え、取り外して炉外への搬出が可能である。
As shown in FIG. 11, the
原子炉圧力容器の再循環入口ノズル5に戻った再循環水は、ライザ管2を経てジェットポンプ1のノズル部3aで炉心シュラウドと原子炉圧力容器壁との間の環状部の炉水を巻き込んだ高速水として炉心下部へ吐出する。この再循環する流水がジェットポンプ1を通過することによって、ジェットポンプ1の内表面に炉水の水溶液中に存在するクラッド(CRUD:Chalk River Unclassified Deposit炉水中の鉄酸化物)が付着する。インレットミキサ3のノズル部3aにクラッドが付着し、堆積することによって内表面粗さが増加する。その結果、ライザ管2から所定の駆動流量が得られなくなり、流量が低下して循環効率が低下する。
The recirculated water that has returned to the
また、インレットミキサ3のスロート部3bにクラッドが堆積して内表面粗さが増加すると、駆動流量は同一でも吸込流量を加えたジェットポンプ1全体の流量は低下する。これが圧力損失を上昇させる結果を引き起こし、大きなエネルギー損失を生み出している。
Further, when the clad is deposited on the
さらに、インレットミキサ3のノズル部3a内面やスロート部3b内面のいずれかにクラッドが付着しても、付着しない場合と同じ炉心流量を確保するためには、プラント運転初期の再循環ポンプ(以下、PLRポンプという。)の回転数と比較して回転数を上昇させる必要がある。このようにPLRポンプの回転数を増加させることは、安全面の観点からも経済損失の観点からも問題点となるため、上記PLRポンプの回転数を減少させることが推奨されている。
Furthermore, in order to ensure the same core flow rate as in the case where the clad adheres to either the
この問題を解決するために、クラッドが堆積したインレットミキサ3は、新たなインレットミキサ3と取り替えることが考えられる。しかしながら、新たなインレットミキサ3に取り替えることは、原子力廃棄物を増大させる要因になる。
In order to solve this problem, it is conceivable to replace the
また、ジェットポンプ1へのクラッド付着自体を抑制するために、ジェットポンプ1の表面に皮膜を形成することが提案されている。例えば、特許文献1、特許文献2には、ジェットポンプ表面にTiO2、ZrO2、Ta2O5、SiO2などの酸化物皮膜をCVD法(化学蒸着法)により形成する方法が提案されている。
In addition, it has been proposed to form a film on the surface of the
また、特許文献3、特許文献4には、ジェットポンプなどの構造用構成部品の表面に白金、ロジウム、イリジウム、パラジウム、銀、金またはそれらの金属合金の皮膜をプラズマ溶射、HVOF(高速フレーム溶射)、CVD、PVD(物理気相成長法)、電気メッキおよび無電解メッキなどにより形成する方法が提案されている(特許文献1〜4参照)。
しかしながら、上述した技術は、いずれも皮膜形成によるクラッドの付着抑制効果が十分ではなく、また皮膜形成のために高価な装置が必要となり、皮膜を形成するための部材の大きさ、形状に制限があるなどの課題があった。 However, none of the above-described techniques has a sufficient effect of suppressing clad adhesion due to film formation, and an expensive apparatus is required for film formation, and there are limitations on the size and shape of members for forming the film. There were some problems.
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、ジェットポンプにクラッドが付着して堆積するのを抑制し、ジェットポンプの初期の性能を長期間維持することの可能なジェットポンプの皮膜形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and it is possible to suppress the deposition and deposition of clad on the jet pump, and to form a jet pump film capable of maintaining the initial performance of the jet pump for a long period of time. It aims to provide a method.
上記目的を達成するために、本発明に係るジェットポンプの皮膜形成方法は、沸騰水型原子炉内のジェットポンプの構成部材としてのインレットミキサをライザ管とディフューザから取り外す取り外しステップと、取り外した前記インレットミキサを水中の所定位置に設置し、そのインレットミキサのノズル部の隙間部および両端の開口部をシール部材で塞ぎ、内部に洗浄水を導入して前記インレットミキサに付着したクラッドを除去して洗浄する洗浄ステップと、前記洗浄ステップの後に、前記インレットミキサ内部に酸化物系セラミックス溶液を一定時間保持した後、前記インレットミキサ下端部のシール部材に接続された配管に取り付けられた流量調整弁を開放し、前記酸化物系セラミックス溶液を一定速度で抜き取り、前記インレットミキサの内表面に前記酸化物系セラミックス溶液を塗布する溶液塗布ステップと、前記溶液塗布ステップの後に、前記酸化物系セラミックス溶液を塗布した前記インレットミキサの内表面を加熱処理して酸化物系セラミックスからなる皮膜を形成する熱処理ステップと、皮膜を形成した前記インレットミキサを前記ライザ管と前記ディフューザに取り付け、復旧させる復旧ステップと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a film forming method for a jet pump according to the present invention includes a step of removing an inlet mixer as a component of a jet pump in a boiling water reactor from a riser pipe and a diffuser, Install the inlet mixer at a predetermined position in the water, close the gap of the nozzle part of the inlet mixer and the openings at both ends with a sealing member, and introduce the cleaning water into the inside to remove the clad adhering to the inlet mixer. A cleaning step for cleaning, and after the cleaning step, an oxide ceramic solution is held in the inlet mixer for a certain period of time, and then a flow rate adjusting valve attached to a pipe connected to a seal member at the lower end of the inlet mixer open withdrawn the oxide ceramic solution at a constant rate, the Inre' And solution coating step for applying the oxide ceramic solution on the inner surface of the mixer, the solution after the coating step, oxide ceramics an inner surface of the inlet mixer coated with the oxide ceramic solution heat treatment to A heat treatment step for forming a film comprising: a recovery step for attaching and recovering the inlet mixer having the film formed on the riser pipe and the diffuser.
本発明によれば、ジェットポンプを構成する構成部材の少なくとも一部の内表面に酸化物系セラミックス溶液を塗布し、この酸化物系セラミックス溶液を塗布したジェットポンプの構成部材の内表面を加熱処理して酸化物系セラミックスからなる皮膜を形成することにより、ジェットポンプにクラッドが付着して堆積するのを抑制し、ジェットポンプの初期の性能を長期間維持することができる。 According to the present invention, the oxide ceramic solution is applied to at least a part of the inner surface of the constituent member constituting the jet pump, and the inner surface of the jet pump constituent member to which the oxide ceramic solution is applied is heat-treated. By forming a film made of oxide ceramics, it is possible to suppress the deposit and deposition of the clad on the jet pump, and to maintain the initial performance of the jet pump for a long period of time.
以下に、本発明に係るジェットポンプの皮膜形成方法の実施形態および実施例について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態および実施例において、ジェットポンプの各部の構成は、図11に示すものと同様であるので、同一の符号を用いて説明する。 Embodiments and examples of a jet pump film forming method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments and examples, the configuration of each part of the jet pump is the same as that shown in FIG. 11 and will be described using the same reference numerals.
(一実施形態)
図1は本発明に係るジェットポンプの皮膜形成方法の一実施形態を示す工程図である。
(One embodiment)
FIG. 1 is a process diagram showing an embodiment of a jet pump film forming method according to the present invention.
図1に示すように、まずステップS1では、ジェットポンプ1の構成部材としてのインレットミキサ3をライザ管2とディフューザ4から取り外す。そして、例えばDSプールなどの水中に搬入する。なお、インレットミキサ3は、ジェットポンプ1に対して取外し、取付けが可能な構造になっている。
As shown in FIG. 1, first, in step S <b> 1, the
ステップS2では、取り外したインレットミキサ3に付着したクラッドを除去して洗浄する。
In step S2, the clad adhering to the removed
ステップS3では、インレットミキサ3を洗浄水により脱脂した後、インレットミキサ3内にイオン交換水を注入して洗浄する。
In step S3, the
ステップS4では、インレットミキサ3の内表面の水分を完全に除去するため、乾燥機を用いて乾燥する。
In step S4, in order to completely remove moisture on the inner surface of the
ステップS5では、インレットミキサ3の内表面に酸化物系セラミックス溶液を塗布してコーティングする。
In step S5, the oxide ceramic solution is applied and coated on the inner surface of the
ステップS6では、インレットミキサ3を再び乾燥する。
In step S6, the
ステップS7では、酸化物系セラミックス溶液を塗布したインレットミキサ3の内表面を電気炉で加熱処理して酸化物系セラミックスからなる皮膜を形成する。その加熱処理の条件は、応力腐食割れの観点から材料の鋭敏化が起こらない温度に規定する。
In step S7, the inner surface of the
ステップS8では、上記のように加工したインレットミキサ3をライザ管2とディフューザ4に取り付け、復旧させる。
In step S8, the
次に、上記ジェットポンプの皮膜形成方法の具体的な各実施例を図面に基づいて説明する。 Next, specific embodiments of the jet pump film forming method will be described with reference to the drawings.
(第1実施例)
図2〜図7は本発明に係るジェットポンプの皮膜形成方法の第1実施例を示す図である。図2は第1実施例においてインレットミキサの搬入状態を示す概略図である。
(First embodiment)
2-7 is a figure which shows 1st Example of the film formation method of the jet pump based on this invention. FIG. 2 is a schematic view showing a state where the inlet mixer is carried in the first embodiment.
なお、以下に説明する各実施例は、炉内で使用したジェットポンプを構成する構成部材であるインレットミキサを水中遠隔操作によって、酸化物系セラミックス溶液を塗布する工程と、その酸化物系セラミックス溶液を加熱処理して皮膜を形成する工程からなる、いわゆる化学溶液法を用いたものである。 In addition, each Example demonstrated below is a process which apply | coats an oxide type ceramic solution to the inlet mixer which is a structural member which comprises the jet pump used in the furnace by underwater remote control, The oxide type ceramic solution Using a so-called chemical solution method comprising a step of forming a film by heat treatment.
図2は、図1においてステップS1のインレットミキサの取外し工程に相当する。図2に示すように、ジェットポンプ1のインレットミキサ3をライザ管2とディフューザ4から取り外し、炉内からクラッド除去やコーティングを行うことのできるスペース、例えばDSプール24などの水中に搬入する。
FIG. 2 corresponds to the inlet mixer removal step of step S1 in FIG. As shown in FIG. 2, the
ここで、DSプール24に予め炉内の原子炉圧力容器21から取り外して移送したシュラウドヘッド22、蒸気乾燥器23が設置されている場合は、それらと干渉しないスペースを確保する。しかしながら、スペースを確保することができない場合には、シュラウドヘッド22および蒸気乾燥器23を炉内の原子炉圧力容器21に再び移送して取り付けるようにしてもよい。
Here, when the
次に、図1においてステップS2のインレットミキサのクラッド除去洗浄工程と、ステップS3のインレットミキサの脱脂・洗浄工程を図3および図4に基づいて説明する。図3は第1実施例においてインレットミキサのクラッド除去洗浄のための装置を示す正面図である。図4は第1実施例においてインレットミキサを洗浄している状態を示す概略図である。なお、図3に示す開閉バルブは、図4以降では図示を省略している。 Next, referring to FIG. 3 and FIG. 4, the inlet mixer cladding removal and cleaning process in step S <b> 2 and the inlet mixer degreasing and cleaning process in step S <b> 3 in FIG. 1 will be described. FIG. 3 is a front view showing an apparatus for removing the clad from the inlet mixer in the first embodiment. FIG. 4 is a schematic view showing a state where the inlet mixer is cleaned in the first embodiment. 3 is omitted from FIG. 4 and subsequent figures.
図3に示すように、DSプール24などの作業可能なスペースへ搬出したインレットミキサ3は、図示しない固定部材によってDSプール24内の所定位置に位置決めされて設置される。そして、ノズル部3aの隙間部および両端の開口部(エルボ部3c、スロート部3b)をシールドカバー11などのシール部材で塞ぎ、インレットミキサ3内の水を抜くことが可能なように内面を完全に密封状態にする。
As shown in FIG. 3, the
シールドカバー11を取り付けたエルボ部3c、スロート部3bには、それぞれポンプ配管12a,12bが接続されている。一方のポンプ配管12aには、ポンプ13が取り付けられ、他方のポンプ配管12bには、開閉バルブ19が取り付けられている。この開閉バルブ19を開けてポンプ13を駆動することで、エルボ部3cからエアーを送出してインレットミキサ3内の水を除去することができる。
まず、図3の装置を用いてインレットミキサ3に付着したクラッドを水中遠隔操作にて除去する工程を図4に基づいて説明する。
First, the process of removing the clad adhering to the
図4に示すように、水槽14に洗浄水を入れる。次に、インレットミキサ3に接続したポンプ配管12bと洗浄水を入れた水槽14を接続する。そして、開閉バルブ19を閉めてポンプ13を駆動することにより洗浄水をインレットミキサ3内に注入する。このインレットミキサ3の内部に洗浄水が充満したら、内面に洗浄水が浸透した状態で一定時間保持する。インレットミキサ3に洗浄水を浸透させた時点で洗浄水温度の低下が顕著な場合には、予め洗浄水を高めに加熱しておくなどの温度調整を行う。そして、開閉バルブ19を開けてインレットミキサ3の内部から洗浄水を抜き出してインレットミキサ3に付着したクラッドを除去して洗浄する。
As shown in FIG. 4, washing water is put into the
次に、ステップS3のインレットミキサの脱脂・洗浄工程では、イオン交換水を入れた水槽14とポンプ配管12bを接続し、上記と同様にポンプ13を駆動することによりイオン交換水を注入し十分に洗浄する。
Next, in the degreasing / cleaning process of the inlet mixer in step S3, the
図5は第1実施例におけるインレットミキサを乾燥している状態を示す概略図である。図5は、図1においてステップS4のインレットミキサ乾燥工程に相当する。図5に示すように、インレットミキサ3の内表面の水分を完全に除去するために、ポンプ配管12aを乾燥機15に接続する。この乾燥機15を用いてインレットミキサ3の内表面を加熱し、その内表面から水が完全になくなった状態あるいは一定時間の加熱が終了した時点で乾燥を終了する。例えば、乾燥温度は100℃以上で時間は10分程度とする。
FIG. 5 is a schematic view showing a state where the inlet mixer in the first embodiment is dried. FIG. 5 corresponds to the inlet mixer drying step of step S4 in FIG. As shown in FIG. 5, the
次に、図1においてステップS5のインレットミキサへのコーティング工程(溶液塗布工程)を図6に基づいて説明する。図6は第1実施例においてインレットミキサにコーティングしている状態を示す概略図である。 Next, the coating process (solution application process) on the inlet mixer in step S5 in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic view showing a state where the inlet mixer is coated in the first embodiment.
図6に示すように、インレットミキサ3の内表面をコーティングするため、コーティング液を薬液槽16内に入れる。このコーティング液の材料としては、クラッド付着性効果と耐剥離性の観点から選定する。例えば、水溶液中に存在するクラッドは、界面で電荷を帯びているため、コーティング材料は同じ符号のゼータ電位であった場合、静電反発力によりインレットミキサ3へのクラッド付着は抑制される。また、加熱分解反応が熱処理時の温度で完了すること、密着強度が十分にあることなどが考えられる。さらには、コーティング液が仮に炉水中に放出された場合でも炉内に影響を及ぼさないことを考慮する必要がある。
As shown in FIG. 6, in order to coat the inner surface of the
コーティング材料としては、二酸化ジルコニウム(ZrO2)、二酸化ケイ素(SiO2)、アルミナ(AL2O3)、二酸化チタン(TiO2)などの酸化物系セラミックスが挙げられ、これらの中からいずれかの材料が選択される。コーティング膜の密着性を評価した結果、ZrO2のコーティング膜が最も良好な性能を有していた。また、ZrO2をコーティングすることは、蒸気環境中における酸化抑制効果が確認されており、原子炉水中においても腐食を抑制することが期待できる。 Examples of the coating material include oxide ceramics such as zirconium dioxide (ZrO 2 ), silicon dioxide (SiO 2 ), alumina (AL 2 O 3 ), and titanium dioxide (TiO 2 ). The material is selected. As a result of evaluating the adhesion of the coating film, the ZrO 2 coating film had the best performance. Further, coating with ZrO 2 has been confirmed to have an effect of suppressing oxidation in a steam environment, and it can be expected to suppress corrosion even in reactor water.
さらに、TiO2のコーティングによりクラッド付着抑制効果が確認されていることから、本実施例ではチタン酸ジルコニウム(TiZrO4)について説明する。 Furthermore, since the clad adhesion suppression effect is confirmed by the coating of TiO 2 , zirconium titanate (TiZrO 4 ) will be described in this example.
ゾル・ゲル法によりTiZrO4のコーティングをした試験片を用いてインレットミキサのノズル部の流速を模擬した高流速、高温水中でのクラッド付着試験を実施し、試験後のクラッド量を蛍光X線分析にて測定した。 Using a test piece coated with TiZrO 4 by the sol-gel method, a clad adhesion test in a high flow rate and high temperature water simulating the flow rate of the nozzle part of the inlet mixer was performed, and the amount of clad after the test was analyzed by fluorescent X-ray Measured with
例えば、試験条件は温度270℃、流速63m/sec、クラッド濃度50bpm程度とする。この結果、コーティングを施していない試験体のクラッド付着率値と比較してTiZrO4のコーティングでは、顕著なクラッド付着抑制効果が確認された。
コーティング液の調整方法は、実機環境中ではヘマタイト(FeO3)、マグネタイト(Fe3O4)とも付着クラッドとして存在することから、TiO2とZrO2の比率を検討する。例えば、TiとZrとの比率は、両者をモル比で1:1の比率で混合する。これらのコーティング液を希釈して使用する場合もモル比がTi: Zr=1:1になるように希釈して混合する。例えば、Ti濃度4.8重量%、Zr濃度4.8重量%とする。TiO2とZrO2をそれぞれ所定量、ポリエチレンやステンレス製の容器中などで混合した後は、マグネチックスターラなどの攪拌装置により一定時間混合を行う。その混合時間は、例えば一時間行うこととする。
For example, the test conditions are a temperature of 270 ° C., a flow rate of 63 m / sec, and a cladding concentration of about 50 bpm. As a result, it was confirmed that the TiZrO 4 coating had a remarkable clad adhesion suppression effect as compared with the clad adhesion rate value of the test piece without coating.
As a method for adjusting the coating liquid, since hematite (FeO 3 ) and magnetite (Fe 3 O 4 ) exist as an adhesion clad in an actual machine environment, the ratio of TiO 2 and ZrO 2 is examined. For example, the ratio of Ti and Zr is such that both are mixed at a molar ratio of 1: 1. When these coating liquids are used after being diluted, they are diluted and mixed so that the molar ratio is Ti: Zr = 1: 1. For example, the Ti concentration is 4.8% by weight and the Zr concentration is 4.8% by weight. After a predetermined amount of TiO 2 and ZrO 2 are mixed in a container made of polyethylene or stainless steel, mixing is performed for a certain period of time with a stirring device such as a magnetic stirrer. The mixing time is, for example, 1 hour.
コーティング液の保存方法については、ポリエチレンやステンレス製の容器などに密閉した状態で冷暗所などに保存する。また、長期間例えば3ヶ月程度保存後にコーティング液を使用する場合には、コーティング液の一部を加熱保持し、重量変化を測定することにより固形分を算出し、所定の濃度になるようイソプロピアルアルコールなどにより調整する。 As for the storage method of the coating solution, it is stored in a cool and dark place in a sealed state in a polyethylene or stainless steel container. In addition, when using the coating solution for a long period of time, for example, about 3 months, a part of the coating solution is heated and held, and the solid content is calculated by measuring the weight change, so that the isopropial is adjusted to a predetermined concentration. Adjust with alcohol.
図6に示すように、ポンプ配管12bを、流量調整弁17などを介して薬液槽16に接続する。そして、ポンプ13を駆動させることで、インレットミキサ3内にコーティング液を注入する。この場合、コーティング施工時の温度は、例えば40℃以下とする。内部にコーティング液が充満したら、その状態で一定時間保持する。保持する時間は例えば1分間とする。
As shown in FIG. 6, the
インレットミキサ3内にコーティング液を一定時間保持した後、ポンプ配管12bに取り付けられた流量調整弁17を開放し、コーティング液を抜き取る。このとき、流量調整弁17は、抜き取るコーティング材を一定速度で抜くために、流量調整可能な弁とする。この抜き取り速度は、インレットミキサ3内表面のコーティング材の界面が一定速度で下げるような方法を採用するのが望ましい。例えば、コーティング液の界面が5mm/secで減少するように行う。そして、ポンプ配管12aに図示しないエアーコンプレッサなどのエアー供給源からエアーを供給してコーティング液を全て抜き取った後、インレットミキサ3内表面のコーティングが終了することとなる。
After holding the coating liquid in the
次いで、図1においてステップS6の乾燥工程では、再び上述した乾燥工程と同様にインレットミキサ3の乾燥を行い、乾燥した後、アルコール除去の加熱を行う。
Next, in the drying process of step S6 in FIG. 1, the
次に、図1においてステップS7のインレットミキサの熱処理工程を図7に基づいて説明する。図7は第1実施例においてインレットミキサを熱処理している状態を示す概略図である。 Next, the heat treatment process of the inlet mixer in step S7 in FIG. 1 will be described based on FIG. FIG. 7 is a schematic view showing a state where the inlet mixer is heat-treated in the first embodiment.
図7に示すように、熱処理工程では、インレットミキサ3に電気炉31で熱処理を施す。すなわち、電気炉31は、DSプール内24に図示しないクレーンなどにより吊り下ろされ、この電気炉31内に上記の工程を経たインレットミキサ3を収納して一定温度で熱処理を行う。
As shown in FIG. 7, in the heat treatment step, heat treatment is performed on the
ここで、熱処理の条件は、応力腐食割れの観点から材料の鋭敏化が起こらない温度に規定する。例えば、大気中にて400℃、10分とする。その温度は、インレットミキサ3に熱電対32などを固定してインレットミキサ3の表面温度を実測して管理する。但し、熱処理時の昇温速度および降温速度は管理してもしなくてもどちらでもよい。
Here, the heat treatment condition is defined as a temperature at which no material sensitization occurs from the viewpoint of stress corrosion cracking. For example, the temperature is 400 ° C. for 10 minutes in the atmosphere. The temperature is controlled by fixing the
上記の手順が終了した時点で、インレットミキサ3のコーティング膜厚が所定の条件を満足した場合は、そのまま炉内へ移送して図1においてステップS8のインレットミキサ3の復旧工程に移行する。上記所定の条件とは、例えばコーティング膜厚を1.2μmとする。なお、所定の条件を満足しなかった場合は、コーティング、乾燥および熱処理の手順を再度繰り返し、所定の膜厚に達した時点で炉内へ移送する。コーティング膜厚を算出するには、重量変化などから算出する。
When the above procedure is completed, if the coating film thickness of the
したがって、本実施例では、クラッドの付着したジェットポンプ1のインレットミキサ3を水中遠隔作業でクラッドを除去するとともに、コーティングすることが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the
このように本実施例によれば、インレットミキサ3の内面にクラッドが付着し、エネルギー損失を生じたジェットポンプ1の運転効率をプラント運転時と同等の状態に復旧することが可能となる。また、インレットミキサ3の内面にコーティングを施すことでクラッド付着を抑制し、運転開始初期のジェットポンプ1の性能を長期間維持することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the clad adheres to the inner surface of the
また、本実施例によれば、インレットミキサ3の外表面にはコーティングせず、内表面にコーティングすることにより、コーティングするのに必要な材料を減少させることが可能となる。
Further, according to this embodiment, it is possible to reduce the material required for coating by coating the inner surface without coating the outer surface of the
さらに、本実施例によれば、水中遠隔作業でインレットミキサ3にコーティングすることにより、放射能に晒されたジェットポンプ1の上方に十分な水遮蔽状態を確保することができることにより、コーティング作業中の被曝量を低く抑えることが可能になる。
Furthermore, according to the present embodiment, by coating the
また、本実施例によれば、ジェットポンプを取り替えるのではなく、使用したジェットポンプを再び炉内に戻すことにより、原子力廃棄物を増大させず、ジェットポンプ1の性能を復旧させることが可能となる。
Further, according to this embodiment, it is possible to restore the performance of the
さらに、本実施例によれば、流量調整弁17から一定速度でコーティング材を抜く際、インレットミキサ3内部におけるコーティング材の界面の減少速度もほぼ一定速度にすることが可能となり、内面に形成されるコーティングのムラを抑制する効果が得られる。
Furthermore, according to the present embodiment, when the coating material is pulled out from the flow
(第2実施例)
図8は第2実施例においてインレットミキサにコーティングする場合を示す断面図である。なお、前記第1実施例と同一または対応する部分には、同一の符号を付して異なる構成および作用を説明する。その他の実施例も同様とする。
(Second embodiment)
FIG. 8 is a sectional view showing a case where the inlet mixer is coated in the second embodiment. Note that the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different configurations and operations will be described. The same applies to other examples.
前記第1実施例では、炉内から搬出したインレットミキサ3は、シールドカバー11で密封し、水を抜くことで気密状態にした。
In the said 1st Example, the
本実施例では、シールドカバー11で密封する前の手順でインレットミキサ3の内部に中子35を挿入しておく。その後、シールドカバー11で密封状態とし、洗浄からコーティング、熱処理を施す。中子35の形状は、インレットミキサ3の内表面の形状とほぼ同様にすることで、中子35とインレットミキサ3との間の隙間間隔を一定にする。インレットミキサ3の内表面と中子35との隙間間隔は、コーティング材を低減する観点から可能な限り狭くすることが望ましい。しかしながら、据付性を考慮すると上記隙間間隔は、例えば10mmとする。
In this embodiment, the
このように第2実施例においても、前記第1実施例と同様の作用と効果が得られる。また、本実施例によれば、インレットミキサ3に中子35を挿入しておくことで、洗浄液やコーティング材を低減可能な効果も得られる。
Thus, also in the second embodiment, the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained. Further, according to the present embodiment, by inserting the core 35 into the
さらに、本実施例によれば、前記第1実施例と同様に流量調整弁17から一定速度でコーティング材を抜く際、インレットミキサ3内部におけるコーティング材の界面の減少速度もほぼ一定速度にすることが可能となり、前記第1実施例と同様の効果が得られる。
Furthermore, according to the present embodiment, when the coating material is pulled out from the flow
(第3実施例)
図9は第3実施例においてインレットミキサにコーティングする場合を示す拡大図である。図10は第3実施例においてインレットミキサにコーティングする場合を示す概略図である。なお、図9および図10では、ホンプ配管を符号12で示している。
(Third embodiment)
FIG. 9 is an enlarged view showing a case where the inlet mixer is coated in the third embodiment. FIG. 10 is a schematic view showing a case where the inlet mixer is coated in the third embodiment. In FIG. 9 and FIG. 10, the hump piping is indicated by
前記第1実施例および前記第2実施例では、インレットミキサ3の内部を気密状態にし、コーティングを実施した後、電気炉31へ搬送して熱処理を実施した。
In the first embodiment and the second embodiment, the interior of the
本実施例では、インレットミキサ3のノズル部3aをシールドカバー11によりシールドした状態で電気炉31を有した密閉容器の中にインレットミキサ3を搬入する。電気炉31には、インレットミキサ3のノズル部3aおよびスロート部3bの開口部をそれぞれ閉止する位置にシールドカバー11が設置されており、インレットミキサ3を設置した後、電気炉31の図示しない釜蓋が閉められる。この電気炉31の釜蓋が閉められた後、エアーにて電気炉31の内部を気密状態にする。電気炉31内部の水が完全に除去された後、前記第1実施例と同様の手順でインレットミキサ3内部にコーティングを行い、熱処理を実施する。
In the present embodiment, the
なお、本実施例では、スロート部3bの開口部を閉止するシールドカバー11に前記第2実施例の中子35が設置されている。
In the present embodiment, the
このように本実施形態においても、前記第1実施例および前記第2実施例と同様の作用と効果が得られる。 Thus, also in this embodiment, the same operation and effect as the first example and the second example can be obtained.
また、本実施例によれば、スロート部3bの開口部を閉止するシールドカバー11に前記第2実施例の中子35が設置されているので、シールドカバー11にスロート部3bを取り付ける際、中子35がガイド部材となり、シールドカバー11へのスロート部3bの取付作業が確実かつ容易になる。
In addition, according to the present embodiment, since the
なお、本発明は、上記実施形態および各実施例に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、上記各実施例では、炉内で使用したインレットミキサを水中にてコーティングする例について説明したが、これに限らず炉内で未使用のインレットミキサをコーティングする場合は、気中において、例えば工場やサイトでも実施可能である。したがって、本発明では、工場のみでなく、サイトでコーティング作業が実施可能となることから、コーティングにかかる工程を短縮することが可能となる。 The present invention is not limited to the above embodiment and each example, and various modifications can be made. For example, in each of the above embodiments, an example in which the inlet mixer used in the furnace is coated in water has been described. However, the present invention is not limited to this, and in the case of coating an unused inlet mixer in the furnace, It can also be implemented at factories and sites. Therefore, in the present invention, since the coating operation can be performed not only at the factory but also at the site, the coating process can be shortened.
また、上記各実施例では、ジェットポンプ1のインレットミキサ3にコーティングする例について説明したが、これに限らずライザ管2やディフューザ4にコーティングするようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the example in which the
さらに、上記各実施例では、インレットミキサ3の内表面の全面にコーティングするようにしたが、これに限らずクラッドが付着し易い部分に局部的にコーティングするようにしてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the entire inner surface of the
1…ジェットポンプ
2…ライザ管
3…インレットミキサ(構成部材)
4…ディフューザ
11…シールドカバー
12,12a,12b…ポンプ配管
13…ポンプ
14…水槽
15…乾燥機
16…薬液槽
17…流量調整弁
22…シュラウドヘッド
23…蒸気乾燥器
24…DSプール
31…電気炉
32…熱電対
35…中子
DESCRIPTION OF
4 ...
Claims (5)
取り外した前記インレットミキサを水中の所定位置に設置し、そのインレットミキサのノズル部の隙間部および両端の開口部をシール部材で塞ぎ、内部に洗浄水を導入して前記インレットミキサに付着したクラッドを除去して洗浄する洗浄ステップと、
前記洗浄ステップの後に、前記インレットミキサ内部に酸化物系セラミックス溶液を一定時間保持した後、前記インレットミキサ下端部のシール部材に接続された配管に取り付けられた流量調整弁を開放し、前記酸化物系セラミックス溶液を一定速度で抜き取り、前記インレットミキサの内表面に前記酸化物系セラミックス溶液を塗布する溶液塗布ステップと、
前記溶液塗布ステップの後に、前記酸化物系セラミックス溶液を塗布した前記インレットミキサの内表面を加熱処理して酸化物系セラミックスからなる皮膜を形成する熱処理ステップと、
皮膜を形成した前記インレットミキサを前記ライザ管と前記ディフューザに取り付け、復旧させる復旧ステップと、
を有することを特徴とするジェットポンプの皮膜形成方法。 Removing the inlet mixer as a component of the jet pump in the boiling water reactor from the riser pipe and the diffuser;
The removed inlet mixer is installed at a predetermined position in the water, the gap portion of the nozzle portion of the inlet mixer and the openings at both ends are closed with seal members, and the clad adhering to the inlet mixer by introducing cleaning water into the inside is installed. A cleaning step to remove and wash;
After the cleaning step, the oxide ceramic solution is held in the inlet mixer for a certain period of time, and then a flow control valve attached to a pipe connected to a seal member at the lower end of the inlet mixer is opened, and the oxide withdrawn system ceramics solution at a constant rate, and solution coating step of applying the oxide ceramic solution on the inner surface of the inlet mixer,
After the solution coating step, a heat treatment step of heat-treating the inner surface of the inlet mixer coated with the oxide ceramic solution to form a film made of oxide ceramic;
A recovery step of attaching and recovering the inlet mixer with the film formed on the riser pipe and the diffuser;
A method for forming a film of a jet pump, comprising:
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