JP6224877B2 - 原子炉リストレーナブラケットの調整可能ハードストップ及びその使用方法 - Google Patents

Description

本願は、原子炉リストレーナブラケットの調整可能ハードストップ及びその使用方法に関する。

従来の沸騰水型原子炉は、炉心シュラウドを取り囲む原子炉圧力容器（ＲＰＶ：Ｒｅａｃｔｏｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｖｅｓｓｅｌ）を含む。この炉心シュラウドは、更に、原子炉芯を取り囲んでいる。一般に、炉心シュラウド及び原子炉圧力容器は円筒状に形成され、炉心シュラウドの外径は、原子炉圧力容器の内径よりも小さい。原子炉圧力容器の壁面と炉心シュラウドの壁面の間には環状の空間が存在し、この空間には、通常、ジェットポンプアセンブリが配置される。

図１に、前述した環状部（アニュラス）内に配置された従来のジェットポンプアセンブリ２５を示す。図１に示すように、ＲＰＶ２０の側壁１５を通って延びるインレットノズル１０は、ジェットポンプアセンブリ２５に連結される。ジェットポンプアセンブリ２５は、シュラウド３５とＲＰＶ２０の側壁１５の間に延びるライザ管３０を含む。ライザ管３０は、遷移アセンブリ４０によって２つのジェットポンプ３５Ａ及び３５Ｂに連結される。各ジェットポンプ３５Ａ、３５Ｂは、ジェットポンプノズル４２、吸込みインレット４５、インレットミキサ５０、及びディフューザ５５を含む。例えば、第１ジェットポンプ３５Ａは第１インレットミキサ５０Ａを含み、第２ジェットポンプ３５Ｂは第２インレットミキサ５０Ｂを含む。ジェットポンプノズル４２は、インレットミキサ５０Ａ、５０Ｂの第１端部に設けられた吸込みインレット４５の中に配置される。ディフューザ５５は、スリップジョイント６５によって、インレットミキサ５０Ａ、５０Ｂの第２端部に連結される。一般に、インレットミキサ５０Ａ、５０Ｂ、及びディフューザ５５は、いずれも複数の円筒区画から構成される。円周溶接部７０がこれらの円筒区画を結合する。支持部材（ライザブレース）７５は、通常、ライザ管３０を取り囲み、溶接部８０を介してライザ管３０に連結される。この溶接部８０は、約１８０度に亘ってライザ管３０の円周を取り巻くことができる。インレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂは、リストレーナブラケット１０５を介してライザ管３０に固定される。

図２に示すように、従来のリストレーナブラケット１０５は、インレットミキサ５０Ａの胴体帯部１９５においてインレットミキサ５０Ａを囲繞するヨーク状部材である。図示してないが、同様のヨーク状リストレーナブラケットがミキサ５０Ｂを取り囲んでいる。リストレーナブラケット１０５を貫いて、少なくとも２つの止めネジ１１０が存在し、これらの止めネジは、インレットミキサ胴体帯部１９５に押し当てられる。図２には、一つの止めネジ１１０のみが図示されている。インレットミキサ５０Ａは、リストレーナブラケット１０５の外側端部から延伸してその周りに配置される複数の案内耳１９０を更に含む。リストレーナブラケット１０５に対する堅牢な支持を提供するために、リストレーナブラケット１０５のエッジとリップの間に補強リブ１９１が存在する。主要ウェッジ１１５は、一般に、リストレーナブラケット１０５のリストレーナブラケットパッド１４５とインレットミキサ胴体帯部１９５の間に設けられる。主要ウェッジ１１５は、ウェッジロッド１３０が通る円形の穴を含む。ウェッジロッド１３０は、リストレーナブラケット１０５の上方に設けられた上部支持成形体１２０に連結されるねじ切り上端部１３１と、リストレーナブラケット１０５の下方の下部支持成形体１２５に連結されるねじ切り下端部とを有する。インレットミキサ５０Ａは垂直方向又は水平方向に移動するため、ウェッジ１１５はウェッジロッド１３０上で摺動でき、リストレーナブラケットパッド１４５と、ウェッジ１１５と、リストレーナブラケット胴体帯部１９５との間の接触により、前述したインレットミキサ５０Ａの動作に非破壊的に逆らってその動作を抑制できる。

米国特許第７６２７０７４号

実施例は、リストレーナブラケット及びインレットミキサ等の関連部品を分離して押圧する、稼働している原子炉内で利用できるハードストップを含む。実施例のハードストップは、ジェットポンプアセンブリ内のリストレーナブラケットを把持するリップクランプと、リストレーナブラケットにおいてインレットミキサを押圧するウェッジ部材とを含む。ウェッジ部材及びリップクランプは、これら２つの部品が単一の方向において互いに摺動できるように、移動可能に係合される。リップクランプは、リストレーナブラケットの面をそれぞれ反対側から把持するクランプアーム及び係合部材を含む。リップクランプは、ラチェットアセンブリを更に含み、このラチェットアセンブリは、ラチェット動作によって、係合部材に対するクランプアームの選択的位置決めを実行し、その位置決め状態を維持する。

リップクランプは、更に、ウェッジ部材の溝に収容された係合延長部を介して、単一方向に移動可能にウェッジ部材に係合される。この境界面に沿った相対動作は、ロッドを介して実現でき、ロッドは、ウェッジ部材によって画定されるフランジに回転可能に嵌め込まれる一方で、ねじ切り表面及びねじ穴を介して係合延長部に連結される。更に他のラチェットアセンブリを、対応するラチェット保持部を有するロッドに取り付けて、ウェッジ部材に対するリップクランプの選択的位置決め状態を単一の接触方向に維持する。ハードストップを跨いだ、インレットミキサとリストレーナブラケットの間の直線距離に対して傾斜した面として単一の接触方向を構成することによって、インレットミキサ及びリストレーナブラケットは、ウェッジ部材に対してリップクランプを単一方向に移動することで、互いに離れるように仕向ける。実施例のハードストップは、ステンレス鋼、ニッケル合金、及びジルコニウム合金を含め、反応炉に適合する材料から作製される。

実施例のハードストップは、各種の異なる個数、異なる位置、及び異なる構成で利用される。例えば、実施例の２つのハードストップは、リストレーナブラケットの案内耳又は補強リブにおいて、リストレーナブラケットに固定される。原子炉にハードストップを用いる方法の例は、インレットミキサがジェットポンプアセンブリから外側に湾曲することを防止する方向でインレットミキサを押圧するように、ハードストップを設置する位置を決定し、該決定した位置に少なくとも一つのハードストップを固定し、及び／又は、該決定した位置において、第１部品と第２部品の間でハードストップを押圧することを含む。例えば、該位置は、原子炉内のジェットポンプアセンブリのリストレーナブラケットにおいて、そのリストレーナブラケットと、リストレーナブラケットによって囲まれたインレットミキサとの間である。

本発明の実施例は、添付の図面と組み合わせて提示する下記の詳細な説明からより明瞭に理解されるであろう。

従来のジェットポンプアセンブリを示す図である。 ジェットポンプアセンブリの従来のリストレーナブラケットを示す図である。 実施例のハードストップを利用する実施例のシステムを示す図である。 実施例のハードストップを示す図である。 実施例のハードストップに利用できるリップクランプの詳細図である。 実施例のハードストップに利用できるウェッジ部材の詳細図である。 原子炉にハードストップを使用する方法の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例について、実施例を図示した添付の図面を参照しながらより詳細に説明する。ただし、本発明は、異なる形式で実施され、本明細書に記載した実施形態に限定されると解釈されるべきではない。例えば、実施例は、沸騰水型反応炉（ＢＷＲ：Ｂｏｉｌｉｎ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）を参照して記載されるが、実施例は、他のタイプの原子炉設備にも利用できることは理解されよう。実施例は、本開示が詳細かつ完全に理解され、本発明の範囲を当業者に十分に伝えることを目的として提供される。図面において、部品の大きさは、判りやすくするために誇張される場合がある。

要素又は層が他の要素や層に「載置」、「接続」、又は「結合」されると記載される場合、その要素又は層は、他の要素や層に、直接、載置、接続、若しくは結合されても、又は、存在する介在要素や層に、載置、接続、若しくは結合されてもよいことは理解されるであろう。逆に、要素が、他の要素や層に、「直接載置」、「直接接続」、若しくは「直接結合」されると記載される場合は、介在する要素や層は存在しない。本明細書において、「及び／又は」の用語は、関連して列挙した一つ以上の項目の一部の組み合わせ、及び全ての組み合わせを含む。

第１、第２等の用語は、本明細書において、各種の要素、部品、領域、層、及び／又は区画を記述するために用いられるものであるが、これらの要素、部品、領域、層、及び／又は区画は、第１、第２等の上記の用語に限定されないことは理解されよう。これらの用語は、一つの要素、部品、領域、層、及び／又は区画を別の要素、部品、領域、層、及び／又は区画と区別するためにのみ用いられる。従って、下記に記載する第１の要素、部品、領域、層、又は区画は、実施例の教示から逸脱することなく、第２の要素、部品、領域、層、又は区画と表現される。

「下」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」等の空間的関係を表す用語は、本明細書において、説明を簡単にするため、図面に記載されるような一つの要素や特徴と、他の要素や特徴との関係を記述するために用いられるものである。空間的関係を表す用語は、図面に記載した向きの他に、使用時又は動作時の装置の異なる向きを包含することが意図される。例えば、図中の装置を回転させた場合、他の要素や特徴物の「下方」又は「下」と記載された要素は、その他の要素や特徴物の「上方」にその位置が代わることになる。従って、例えば、「下方」という用語は、上方と下方の位置の両方を包含する。装置は他の向き（９０度回転されるか、又は他の位置）であってもよく、本明細書に用いる空間的関係の記載も同様に解釈される。

本明細書に記載する実施形態には、理想的な模式図を用いた平面図及び断面図の少なくとも一方が参照される。従って、これらの図は、製造技術及び製造交差の少なくとも一方に応じて変化する。従って、実施例は、図示したものに限定されるのではなく、製造工程に基づいて形成される構成の変更を包含する。このため、図面に例示した領域は、模式的特性を有し、図面に示した領域の形状は、要素の特定の形状や領域を例示するものであり、実施例を規定するものではない。

前述したように、ジェットポンプアセンブリ２５の従来のライザ管３０は、リストレーナブラケット１０５を介してインレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂに連結される。本願の発明者らは、インレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂにおける垂直及び径方向の移動が、ウェッジ１１５に加え、リストレーナブラケット１０５と相互作用する他の各種の要素に摩耗及び他の動作上の不具合を引き起こし、その結果、リストレーナブラケット１０５が、水平方向／径方向と垂直方向の両方においてインレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂを安定させる能力を失うことを突き止めた。このため、インレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂの垂直方向の移動は、従来のリストレーナブラケットによって、熱膨張、振動等について許容されているが、この垂直方向の移動により、インレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂの少なくとも一方が、止めネジ１１０から水平に離れる方向に変位して、ライザ管３０から離れて湾曲し、更なる振動、損傷、及びジェットポンプ５０Ａ及び／又は５０Ｂを通る流動効率の低下の少なくともいずれかを引き起こす。

後述する実施例及び方法の例は、従来のリストレーナブラケット１０５の利用における前述の作用に独創的に対処し、既存のリストレーナブラケットの構造を大幅に改造することなく、インレットミキサの水平方向の湾曲を低減することを含むいくつかの利点、及び／又は、原子力発電所における下記で説明する、もしくは説明しない他の利点を実現する。
（実施例）
図３に、インレットミキサ５０の長さに沿ったインレットミキサ５０の垂直方向の上方若しくは下方への移動によって生じる、又はこの移動と共に生じる、中央ライザ管３０から離れてリストレーナブラケット１０５に向かう、インレットミキサ５０の水平／径方向の湾曲を防止又は低減する実施例のハードストップ２００を用いる実施例のシステムを示す。図３に示すように、実施例の一つ以上のハードストップ２００は、リストレーナブラケット１０５とインレットミキサ５０の間に取り付けられ、これにより、リストレーナブラケット１０５とインレットミキサ５０の間の移動を安定化すると共に、リストレーナブラケット１０５の外側に向かうインレットミキサ５０の更なる移動を防止又は抑制できる。例えば、実施例の２つのハードストップは、リストレーナブラケット１０５とインレットミキサ５０の間で、リストレーナブラケット１０５の案内耳１９０のところ、及びリストレーナブラケット１０５の補強リブ１９１のところに配置される。これにより、インレットミキサ５０の反対側（図１のライザ管３０の方向と反対の側）に押圧構造又は押圧力が付与される場合に、等間隔の三点支持が、実施例のハードストップ２００により、リストレーナブラケット１０５の中心点のいずれの側においても逆方向の押圧力から等距離で提供される。

案内耳１９０及び補強リブ１９１の少なくとも一方に取り付けることによって、リストレーナブラケット１０５の周りでの実施例のハードストップ２００の周方向移動を低減又は防止できるため、インレットミキサ５０とハードストップ２００の間の均衡のとれた接触が維持される。また、インレットミキサ５０からの力が、実施例の一つ以上のハードストップ２００に向かうように仕向けることによって、止めネジ１１０、ウェッジ１１５、及び関連構造体への直接的な力、ひいてはその結果生じる摩耗を抑制又は防止できる。図３には、実施例のハードストップ２００を、案内耳１９０、補強リブ１９１にペアで図示したが、他の個数及び他の位置でも実施例のハードストップ２００を同様に利用できることは理解されよう。

実施例のハードストップ２００は、インレットミキサ５０と、案内耳１９０／補強リブ１９１とに取り付けられる形状であることに加え、実施例のハードストップ２００は、更に、リストレーナブラケット１０５と結合するように形成される。例えば、実施例のハードストップ２００は、リストレーナブラケット１０５のリップの周りに延びて、そのリップを把持し、垂直方向、及び水平／周方向においてリストレーナブラケット１０５に堅固に結合させる。実施例のハードストップ２００は、更に、例えば胴体帯部１９５において案内耳１９０及び／又はインレットミキサ５０に当接して、これらの構造体を押圧する。実施例のハードストップに複数の異なる固定機構及び固定構成を利用でき、所望の方向に規定の調整可能な押圧を提供しながら、リストレーナブラケット１０５とインレットミキサ５０の間の所望の分離状態を維持して、前述した外側への湾曲及び摩耗を防止する。例えば、ハードストップは、ボルト及びネジを含む機械的締結具によって、又は溶接によって、リストレーナブラケット１０５に取り付けられる。同様に、リストレーナブラケットに結合されて、インレットミキサを押圧する実施例を説明したが、実施例のハードストップを他の構造体に設けて、所望の分離状態及び／又は押圧状態を実現してもよい。

図４は、図３のシステム例で用いる場合に焦点を当てて示した、実施例のハードストップ２００の等角図である。図４に示すように、実施例のハードストップ２００は、径方向においてリストレーナブラケット１０５と接触して、そのリストレーナブラケット１０５からの直角力Ｌ₂を受け取る。実施例のハードストップ２００は、更に、周方向において案内耳１９０又は補強リブ１９１と接触して、そこからの直角力Ｌ₁を受け取る。Ｌ₁及びＬ₂の力の和は、インレットミキサ５０と実施例のハードストップ２００とが接触するいずれの垂直位置においても、インレットミキサ５０の面に垂直な方向で、インレットミキサ５０に直角方向の合力Ｌ_Rを提供する。図４に示すように、合力Ｌ_Rは、実施例のハードストップ２００からインレットミキサ５０に均等に分配される。もちろん、実施例のハードストップ２００と相互作用する他の部品からの他の力が、所望の合力を提供してもよい。

次に、前述した配置及び構成を独創的に実現する、実施例のハードストップ２００の具体的な特徴について説明する。下記で説明するものとは別の構造及び機能を実施例のハードストップに利用して、リストレーナブラケットとインレットミキサ又は他の構造体との間の所望の結合及び力分布を提供できることは理解されよう。図４に示すように、実施例のハードストップ２００は、調整可能なリップクランプ２５０を含み、このリップクランプ２５０は、リストレーナブラケット１０５に固定されて、本実施例において、ハードストップ２００とリストレーナブラケット１０５とを垂直方向、水平／周方向、及び水平／径方向に堅固に結合できる。実施例のハードストップ２００は、ウェッジ部材２１０を更に含み、このウェッジ部材２１０は、リップクランプ２５０に移動可能に結合されて、各種の垂直方向のポイントにおいて、導体帯部１９５又は他の場所でリストレーナブラケット１０５に当接するように構成される。リップクランプ２５０とウェッジ部材２１０とは、斜めの、又は傾斜した境界面２５９において移動可能に係合する。

リップクランプ２５０について、図４及び図５との関連で説明する。リップクランプ２５０は、前述したリストレーナブラケット１０５と実施例のハードストップ２００との間の堅固な固定を提供する。図４及び図５に示すように、リップクランプ２５０は、２つの可動式係合部品、クランプアーム２５１とリップ係合部材２５２とを含む。クランプアーム２５１は、リストレーナブラケット１０５（図３）の底面に到達する十分な長さで垂直方向下方に延びるブレース２５５を含む。ブレース２５５は、リストレーナブラケット１０５の底面を取り巻いて延びる棚状突起を含む。ブレース２５５は、リストレーナブラケット１０５と直接結合する形状及び寸法に形成されることに加え、又はこれに代えて、ブレース２５５は、リストレーナブラケットと、若しくは実施例のハードストップ２００の所望の位置決め／機能を提供する他の特徴物と間接的に係合するように構成される。

クランプアーム２５１は、リップ係合部材２５２内で移動可能であるため、例えば、所望の把持機能及び／又は取り外し及び取り付けのための物理的構成を提供する。図４及び図５に示すように、クランプアーム２５１は、ウェッジ部材２１０に近づく方向で水平／径方向に摺動して移動する。クランプアーム２５１は、クランプアーム２５１の延長部を収容して、クランプアーム２５１とリップ係合部材２５２の他の方向への相対移動を防止するクランプ溝２５４内で摺動する。リップ係合部材２５２は、リップ受け面２５６を含み、このリップ受け面２５６には、ブレース２５５を有するクランプアーム２５２が、リストレーナブラケット１０５（図３）の反対側の表面の方に押されたときに、リストレーナブラケット１０５（図３）のリップ又は延長部が押しつけられる。これにより、ブレース２５５及びリップ受け面２５６は、リストレーナブラケット１０５の面の反対側にそれぞれ対応して、クランプアーム２５１とリップ係合部材２５２の間にリストレーナブラケット１０５を把持する。

クランプアーム２５１は、クランプアーム２５１とリップ係合部材２５２の間の選択的な移動及び引張状態を提供するラチェットアセンブリ２６０又は他の装置を更に含む。図５に示すように、ラチェットアセンブリ２６０は、調整式ラチェットボルト２６３、ラチェット面２６２、対応するラチェット保持部２６１、及び／又は解除器２６４を含む、複数のラチェット部品を含む。ラチェットボルト２６３は、クランプアーム２５１を通って延びて、クランプ溝２５４の面と相互作用し、回転されたときに、クランプ溝２５４内でクランプアーム２５１を移動させる、又は固定する。ラチェット面２６２は、ラチェットボルト２６３と一緒に回転し、固定された対応するラチェット保持部２６１に対するラチェット移動を行って、ラチェットボルト２６３、ひいてはクランプアーム２５１の単方向移動を提供する。例えば、ラチェットアセンブリ２６０は、リップ係合部材２５２の側にクランプアーム２５１を動かす方向でのボルト２６３の単方向移動を許可して、クランプアーム２５１とリップ係合部材２５２の間におけるリストレーナブラケット１０５（図３）への押圧把持を提供する。ばね荷重式解除器２６４は、ラチェットボルト２６３の双方向移動を許可して、例えば、リストレーナブラケット１０５から実施例のハードストップ２００を緩める、又は解放できるようにする。もちろん、他の機構及び構造が、クランプアーム２５１とリップ係合部材２５２の間の選択的押圧を提供してもよく、このような機構及び構造としては、既に存在しているリストレーナブラケットにリップクランプ２５０を確実に結合できる各種のばね、弾性部材、ねじとねじ穴、磁石、接着剤等が挙げられる。

図４に示すように、リップクランプ２５０及びウェッジ部材２１０は、傾斜した境界面２５９を中心として摺動可能に係合するため、ウェッジ部材２１０及びリップクランプ２５０それぞれの表面２５９ａと表面２５９ｂの間の傾斜した境界面２５９に沿った、リップクランプ２５０とウェッジ部材２１０の相対移動を実現できる。このような係合は、リップクランプ２５０内の嵌合延長部２５３（図５）をウェッジ部材２１０の対応する嵌合溝２１３（図６）に挿入することを含むいくつかの方式で実現できる。これ以外において、表面２５９ａ及び２５９ｂ、並びに嵌合延長部２５３と対応する嵌合溝２１３との間の接触は、２つの表面が互いに摺動可能に移動することを許容する滑らかさである。リップクランプ２５０とウェッジ部材２１０の相対移動は、他のいずれの方向においても防止される。

ウェッジ部材２１０とリップクランプ２５０の特定の相対位置は、複数の方式で実現されて保持される。例えば、図５に示すように、嵌合延長部２５３は、傾斜した境界面２５９の方向に、嵌合延長部２５３が貫通するねじ穴２５８を更に含む。ねじ込みロッド２５７は、対応するねじを含み、ねじ穴２５８にねじ込む。ねじ込みロッド２５７と、嵌合延長部２５３、ひいてはリップクランプ２５０との間の相対位置は、ねじ穴２５８内のねじ込みロッド２５７を廻すことによって調整される。

ねじ込みロッド２５７に、境界面ラチェットアセンブリ２７０を設け、リップクランプ２５０とウェッジ部材２１０の相対位置を保持し、ねじ込みロッド２５７の単方向回転、ひいてはウェッジ部材２１０とリップクランプ２５０の単方向相対移動を可能にすると共に、又はこれに代えて、相対位置を維持することによって実施例のハードストップ２００の押圧を可能にする。図５及び図６に示すように、ねじ込みロッド２５７は、ウェッジ部材２１０内の対応するフランジ２１４と係合するように形成されて、そのフランジ内に回転可能に収容されるブッシング２７３を含む。ねじ穴２５８に対してねじ込みロッド２５７を回転させると、リップクランプ２５０は、境界面２５９に沿った方向で押されるが、これは、ねじ込みロッド２５７が、対応するフランジ２１４に取り付けられたブッシング２７３を介してウェッジ部材２１０に固定されているためである。ロッドボルト２７１及びラチェット面２７２は、ラチェットアセンブリ２６０と同様の方式で、ウェッジラチェット保持部２１２を有するラチェットとして機能する。例えば、ラチェット面２７２は、ウェッジラチェット保持部２１２と相互作用して、ロッドボルト２７１、ひいてはねじ込みロッド２５７が単一の方向にのみ回転するようにし、境界面２５９に沿って下方にリップクランプ２５０を押す。解放機構は、境界面ラチェットアセンブリ２７０に双方向移動を解放して、双方向に移動できるようにする。

もちろん、リップクランプ２５０とウェッジ部材２１０の間に、境界面２５９を中心とした所望の相対移動、位置決め、及び押圧を提供する他の構造及び機能も、実施例のハードストップ２００に同様に利用できる。例えば、ねじ込みロッド２５７は、ねじ切りされるのではなく、嵌合延長部２５３と滑らかに一体化される。ねじ込みロッド２５７については、ロッドボルト２７１を回転して、リップクランプ２５０とウェッジ部材２１０を互いに相対移動させたときに、そのロッド２５７自体が伸縮式に伸長する。これに代えて、リップクランプ２５０とウェッジ部材２１０の間の歯車機構、ピンと止め穴、ばね、弾性部材、ねじとねじ穴、磁石、接着剤等、又は他の可撓性移動構造が、実施例のハードストップ２００の選択的相対移動及び伸長を実現してもよい。

図６に示すように、ウェッジ部材２１０は、導体帯部１９５等において、インレットミキサ５０と実質的に面一方式で接触する接触面２１５を含む。ウェッジ部材２１０及び接触面２１５は、比較的長い垂直長さを有するため、インレットミキサ５０が動作中に上下いずれかの垂直方向、又は径方向に変位した場合にも、インレットミキサ５０と接触している。実施例のハードストップ２００内のウェッジ部材２１０及びリップクランプ２５０の少なくともいずれかは、案内耳１９５や補強リブ１９１等の外部の横方向構造物に支承されるように構成される水平幅及び側面を更に備える。前述した方式で選択的に押圧された後で剛体として機能することによって、実施例のハードストップ２００は、インレットミキサ５０及びリストレーナブラケット１０５等の所望の部品の中で力Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ_Rを変換する。図４〜６に示すように、実施例のハードストップは、ウェッジ部材２１０が境界面２５９に沿ってリップクランプ２５０に対して下方に移動したときに、径方向に伸長することに加え、又はこれに代えて、Ｌ₂方向の追加の押圧力を提供する。例えば、リップクランプがリストレーナブラケット１０５に固定された状態でロッドボルト２７１を回転させることによって、ウェッジ部材２１０は、傾斜した境界面２５９に沿って下方に移動するため、接触面２１５は、垂直方向下方と、水平／径方向内側の両方向に移動する。すなわち、接触面２１５と、リストレーナブラケット１０５に載置されたリップ受け面２５６の間の全距離は、実施例のハードストップ２００内でウェッジ部材２１０が下方に押し下げられたときに増大する。この増大した距離は、インレットミキサ５０への追加の押圧の提供、及び／又はリストレーナブラケット１０５とインレットミキサ５０の間の所望の離隔度合いの実現をもたらす。境界面ラチェットアセンブリ２７０のラチェット動作は、実施例のハードストップ２００を押圧された構成に固定でき、実施例のハードストップ２００から一定の分離と力を提供できる。

実施例のハードストップは、原子炉内の動作状況に耐え、材料の適合性を提供し、かつ、接触する部品のファウリングを回避するように設計された材料から作製される。例えば、ウェッジ部材２１０、クランプアーム２５１、リップ係合部材２５２、ラチェットボルト２６３、及びねじ込みロッド２７５のうちの少なくともいずれかは、３０４型ステンレス鋼等のステンレス鋼で作製される。各種のラチェット保持部２６１及び２１２は、インコネルＸ−７５０等のニッケルクロム合金で作製されると、これらの保持部２６１及び２１２と常に材料接触する他のハードストップ要素との材料適合性を維持できる。これに代えて、例えば、ねじ込みロッド２７５及びラチェットボルト２６３のいずれかが、３０４型、３１６型、又はＸＭ−１９型等、他のタイプのステンレス鋼から作製される。また、実施例のハードストップの全ての部品は、実施例のハードストップと相互作用する原子炉の構成要素における所望の材料特性及び材料の適合性によって異なるが、ジルカロイ、オーステナイト系ステンレス鋼、ニッケル合金等、放射能のレベル及びタイプが増大している高圧／高温の水溶性環境において自身の物性をほぼ維持する材料から作製される。

従って、実施例のハードストップ２００は、稼働している原子力発電反応炉等、いくつかの過酷な環境において利用できる。実施例と関連させて上記で説明したいくつかの特徴は、具体的な適用先、及び実施例のハードストップの所望の動作特性の少なくともいずれかに基づいて再構成されても、又は省略されてもよいことは理解されよう。実施例のハードストップ２００は、後述する方法例に従って設置及び利用できるが、他の利用方式及び設置場所も実施例のハードストップに適用可能であることは理解されよう。
（方法例）
方法の例は、原子炉のジェットポンプに、実施例のハードストップ２００のような一つ以上のハードストップを取り付けることを含む。図７に示すように、方法例は、原子力発電所内にハードストップ（一つ又は複数）を設置する一つ以上の位置を決定するステップ１００を含む。例えば、ステップ１００において、リストレーナブラケット１０５（図２）についての特定の径方向位置を選択して、ハードストップを取り付けられ、これにより、ライザ管３０から最も遠いインレットミキサ５０側のリストレーナブラケット１０５とインレットミキサ５０の間等、リストレーナブラケット１０５とインレットミキサ５０の間の所望の分離、及び／又は押圧を実現できる。

方法例は、決定した一つ以上の位置にハードストップを固定するステップ２００を更に含む。例えば、実施例のハードストップ２００を利用する場合、ラチェットアセンブリ２６０を用いてリップクランプ２５０を緩めて、クランプアーム２５１とリップ係合部材２５２とを、リストレーナブラケット１０５に嵌め込む。次に、ラチェットアセンブリ２６０を選択的に締め付けることで、面２５６及び２５５を、リストレーナブラケット１０５の、それぞれ反対側の対応する面に押し付けて、所望の位置でリストレーナブラケット１０５に実施例のハードストップ２００を固定する。固定するステップ２００は、プラントの組み立て中、又は、燃料交換による休止等のメンテナンス休止中を含め、選択された位置を利用できる任意の時点で実行される。

方法例は、固定されたハードストップを押圧して、選択された位置における２つの部品間の所望のレベルの圧力又は分離状態を実現するステップ３００を更に含む。例えば、実施例のハードストップ２００を用いる場合、境界面ラチェットアセンブリ２７０によってねじ込みロッド２５７をラチェット移動して、リップクランプ２５０及びウェッジ部材２１０を所望の相対位置に移動することを含み、該所望の位置は、実施例のハードストップ２００に取り付けた構造体間の所望の径方向分離状態を有する位置であり、及び／又は、これらの構造体間に所望の押圧レベルを提供する位置である。ステップ３００における押圧は、ハードストップ２００が設置されるインレットミキサ５０等の外部構造を移動することを含み、この移動は、インレットミキサ５０とライザ管３０の間に配置されて、リストレーナブラケット１０５の反対側の位置に設定されたハードストップ２００に向かってインレットミキサを外側に押しつける構造等を用いて行われる。押圧するステップ３００は、例えば、プラントの組み立て中、燃料交換による休止等のメンテナンス休止中、遠隔制御される機構による動作中を始めとする、任意の時点で実行される。

前述の説明は、実施例を例示するものであり、限定するものと見なされるものではない。当業者であれば、本発明の概念の斬新な教示及び利点から本質的に逸脱することなく、実施例に多くの変更を行えることを容易に理解されるであろう。従って、このような全ての変更は、請求項に記載される本発明の概念の範囲に含まれることが意図されている。従って、前述したものは、各種の実施例を例示するものであり、記載した特定の実施例に限定されるものと解釈されるべきではなく、開示した実施例に対する変更は、他の実施例と共に、添付の請求項の範囲に包含されるものである。

Ｓ１００ 位置を決定するステップ
Ｓ２００ ハードストップを固定するステップ
Ｓ３００ ハードストップを押圧するステップ
１０ インレットノズル
１５ ＲＰＶの側壁
２０ 原子炉圧力容器（ＲＰＶ）
２５ ジェットポンプアセンブリ
３０ ライザ管
４０ 遷移アセンブリ
４２ ジェットポンプノズル
４５ 吸込みインレット
５０ インレットミキサ
５５ ディフューザ
６５ スリップジョイント
８０ 溶接部
３５、３５Ａ、３５Ｂ ジェットポンプ
１０５ リストレーナブラケット
１１０ 止めネジ
１１５ 主要ウェッジ
１２０ 上部支持成形体
１２５ 下部支持成形体
１３０ ウェッジロッド
１４５ リストレーナブラケットパッド
１９０ 案内耳
１９１ 補強リブ
１９５ インレットミキサ胴体帯部
２００ ハードストップ
２１０ ウェッジ部材
２１２ ラチェット保持部
２１３ 嵌合溝
２１４ フランジ
２１５ 接触面
２５０ リップクランプ
２５１ クランプアーム
２５２ リップ係合部材
２５３ 嵌合延長部
２５４ クランプ溝
２５５ ブレース
２５６ リップ受け面
２５７ ねじ込みロッド
２５８ ねじ穴
２５９ 傾斜した境界面
２５９ａ ウェッジ部材の傾斜した表面
２５９ｂ リップクランプの傾斜した表面
２６０ ラチェットアセンブリ
２６１ ラチェット保持部
２６２ ラチェット面
２６３ ラチェットボルト
２６４ 解除器
２７０ 境界面ラチェットアセンブリ
２７１ ロッドボルト
２７２ ラチェット面
２７３ ブッシング

Claims (7)

1. ジェットポンプアセンブリ（２５）内でインレットミキサ（５０）を取り巻くヨーク状部材を備えるリストレーナブラケット（１０５）の前記ヨーク状部材を把持するように構成されるクランプ（２５０）と、
   前記リストレーナブラケット（１０５）において、インレットミキサ（５０）を押圧するように構成されるウェッジ部材（２１０）であって、前記クランプ（２５０）に移動可能に係合されるウェッジ部材（２１０）と、
   を含み、
   前記クランプ（２５０）は、クランプアーム（２５１）と、前記リストレーナブラケット（１０５）の面のそれぞれ反対側に係合するように構成される係合部材（２５２）とを含み、
   前記クランプアーム（２５１）及び前記係合部材は、前記リストレーナブラケット（１０５）が、前記クランプアーム（２５１）と前記係合部材との間に把持されるように、移動可能に係合され、
   前記クランプ（２５０）は、前記係合部材から突出する係合延長部（２５３）を更に含み、
   前記ウェッジ部材（２１０）には、前記係合延長部（２５３）を収容して、前記係合延長部（２５３）及びクランプ（２５０）の単方向の移動を許容する係合溝（２１３）が画定される、
   稼働している原子炉に利用できるハードストップ（２００）。
2. 前記ウェッジ部材（２１０）の前記係合溝に画定されたフランジ（２１４）内に回転可能に嵌め込まれるように構成され、かつ、前記係合延長部（２５３）と係合するように構成されるロッド（２５７）を更に含み、
   前記ロッド（２５７）は、ねじ面を含み、前記係合延長部（２５３）には、前記ロッド（２５７）を収容するように構成される対応するねじ穴（２５８）が画定され、前記ロッド（２５７）の回転によって、前記係合延長部（２５３）及びクランプ（２５０）が、前記ウェッジ部材（２１０）に対して単一方向に移動する、
   請求項１に記載のハードストップ（２００）。
3. 前記単一方向は、前記インレットミキサ（５０）と前記リストレーナブラケット（１０５）の間の最短直線に対して傾斜し、この傾斜により、前記ハードストップ（２００）によって広げられた前記インレットミキサ（５０）と前記リストレーナブラケット（１０５）の間の距離が、前記係合延長部とクランプ（２５０）の前記単一方向の移動によって変化する、請求項２に記載のハードストップ（２００）。
4. 前記クランプ（２５０）及び前記ウェッジ部材（２１０）の少なくとも一方は、前記リストレーナブラケット（１０５）の案内耳（１９０）及び補強リブ（１９１）の少なくとも一方に取り付けられるように更に構成される、請求項１から３のいずれかに記載のハードストップ（２００）。
5. ライザ管の側のインレットミキサ（５０）と、
   前記インレットミキサ（５０）を取り巻くヨーク状部材を備えるリストレーナブラケット（１０５）と、
   前記インレットミキサ（５０）と前記リストレーナブラケット（１０５）の間で前記リストレーナブラケット（１０５）に固定されて、前記ライザ管に向かって前記インレットミキサ（５０）を押圧する少なくとも一つのハードストップ（２００）と、
   を含み、
   前記ハードストップ（２００）は、前記ヨーク状部材を把持するように構成されるクランプを含み、前記ハードストップ（２００）は、前記インレットミキサ（５０）を押圧するように構成されるウェッジ部材（２１０）を含み、前記ウェッジ部材（２１０）は、前記クランプ（２５０）と移動可能に係合され、
   前記クランプ（２５０）は、クランプアーム（２５１）と、前記リストレーナブラケット（１０５）の面のそれぞれ反対側に係合するように構成される係合部材（２５２）とを含み、
   前記クランプアーム（２５１）及び前記係合部材は、前記リストレーナブラケット（１０５）が、前記クランプアーム（２５１）と前記係合部材との間に把持されるように、移動可能に係合され、
   前記クランプ（２５０）は、前記係合部材から突出する係合延長部（２５３）を更に含み、
   前記ウェッジ部材（２１０）には、前記係合延長部（２５３）を収容して、前記係合延長部（２５３）及びクランプ（２５０）の単方向の移動を許容する係合溝（２１３）が画定される、
   ジェットポンプアセンブリ（２５）を改造するシステム。
6. 前記少なくとも一つのハードストップ（２００）は、第１ハードストップ（２００）と第２ハードストップ（２００）とを含み、前記第１ハードストップ（２００）及び前記第２ハードストップ（２００）は、前記リストレーナブラケット（１０５）の案内耳（１９０）及び補強リブ（１９１）の一方に配置される、請求項５記載のシステム。
7. ハードストップ（２００）がライザ管の方向にインレットミキサ（５０）を押圧するように前記ハードストップ（２００）を取り付ける、原子炉内の少なくとも一つの位置を決定するステップ（１００）と、
   前記決定した位置に少なくとも一つのハードストップ（２００）を固定するステップ（２００）であって、前記ハードストップ（２００）は、前記決定した位置において前記インレットミキサ（５０）を取り巻くヨーク状部材を備えるリストレーナブラケット（１０５）の前記ヨーク状部材を把持するように構成されるクランプを含み、前記ハードストップ（２００）は、前記インレットミキサ（５０）を押圧するように構成されるウェッジ部材（２１０）を含み、前記ウェッジ部材（２１０）は、前記クランプ（２５０）と移動可能に係合されるステップ（２００）と、
   前記決定した位置において、前記インレットミキサ（５０）にハードストップ（２００）を押圧するステップ（３００）と、
   を含み、
   前記クランプ（２５０）は、クランプアーム（２５１）と、前記リストレーナブラケット（１０５）の面のそれぞれ反対側に係合するように構成される係合部材（２５２）とを含み、
   前記クランプアーム（２５１）及び前記係合部材は、前記リストレーナブラケット（１０５）が、前記クランプアーム（２５１）と前記係合部材との間に把持されるように、移動可能に係合され、
   前記クランプ（２５０）は、前記係合部材から突出する係合延長部（２５３）を更に含み、
   前記ウェッジ部材（２１０）には、前記係合延長部（２５３）を収容して、前記係合延長部（２５３）及びクランプ（２５０）の単方向の移動を許容する係合溝（２１３）が画定される、
   原子炉環境内の部品を安定させる方法。
   

Images