JPH01217295A - 原子炉用の案内ピン組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 先非へ１１ 本発明は、加圧水型原子炉の上部炉心板に、燃料集合体
の上部ノズルの上部杆え板を整列させるための案内ピン
組立体に関するものである。

加圧水型原子炉用の燃料集合体は、上部炉心板及び下部
炉心板により炉心内で支持される。上部及び下部炉心板
は炉心支持槽により支持され、炉心支持槽は炉心を取り
囲むと共に炉心の上端と下端との間で延びている。炉心
内の燃料集合体の数は炉心の寸法によって左右される。

このような燃料集合体は複数の案内管を有し、制御棒は
これらの案内管を通して炉心に対して出し入れされる。

案内管は上部ノズルと下部ノズルとの間で支持されてい
る。上部ノズルは、上部杆え板と、下部アダプタ板と、
上部杆え板及び下部アダプタの間で延び側壁を形成する
エンクロージャとを備えている。一般に、上部ノズルは
正方形の横断面であり、複数の案内管を有しており、そ
の数は燃料集合体の寸法に応じて変動する。複数の上部
ノズルにおける上部杆え板は、上部炉心板の下側に複数
の燃料集合体を支持するために、上部炉心板に整列され
て固定されている。上部炉心板と上部ノズルの上部杆え
板とには、互いに整列された案内管用の穴が貫設されて
いる。

米国特許第４，５３５，９３３号明細書に詳細に示され
ているように、従来、上部炉心板と燃料集合体の上部ノ
ズルの上部杆え板とを適正に整列させ、案内管が垂直に
延びるようにするために、案内ピンを各燃料集合体の上
部ノズルの上部杆え板と上部炉心板との間に配置するこ
ととしている。尚、本明細書ではこの米国特許第４，５
３４，９３３号明細書を参考することにより援用する。

前記案内ピンは時々交換しなければならない。しかし、
喪失し、破損し、或は損傷した案内ピンの交換は、危険
なレベルの放射線にプラント作業員をさらす危険性なし
に行うことは困難である。

本発明の目的は、原子炉の上部炉心板と、燃料集合体の
上部ノズルの上部杆え板とを整列させるための遠隔取付
可能な案内ピン組立体を開発することにある。

発訓しと１贋− 本発明は、燃料集合体の上部ノズルの上部杆え板を加圧
水型原子炉の上部炉心板に整列させるための案内ピン組
立体である。この案内ピン組立体は、案内ピンと、ナツ
トと、緩止めカップとを備え・ている。

案内ピンはほぼ円形の横断面形状を有しており、ノーズ
部と、ねじ部と、シャフト部と、末端部とを有している
。ノーズ部には係合手段が設けられている。ノーズ部に
隣接するねじ部はねじ付き外面を有している。ねじ部に
隣接のシャフト部は、上部部分と、下部部分と、上部部
分及び下部部分の間の半径方向整列部分とを有している
。シャフト部の半径方向整列部分は、原子炉の上部炉心
板における第１の穴の直径とほぼ同じ直径を有し、シャ
フト部の下部部分の直径は前記半径方向整列部分の直径
よりも小さい。シャフト部に隣接する末端部は、上部炉
心板の第１の穴の直径よりも大きな直径を有する頂部部
分を備えている。

また、案内ピンは、燃料集合体の上部ノズルの上部杆え
板における第２の穴内に挿入されるようになっていると
共に、そのノーズ部とねじ部の少なくとも一部分とが上
部炉心板の上方に突出するように、上部炉心板の第１の
穴の下側から該第１の穴に通されるようになっている。

ナツトは、案内ピンのねじ付き外面に螺合されるように
なっており、頂部部分及び底部部分を有している。

緩止めカップはナツトの回りに固定可能であり、ナツト
の底部部分が上部炉心板の上面と接するようにナツトが
案内ピンのねじ部のねじ付き外面に締め付けられた場合
に、案内ピンのノーズ部の係合手段と係合するようなっ
ている。

本発明の案内ピン組立体は、運転中の原子炉において、
危険なレベルの放射線にプラント作業員をさらす危険性
なしに、上部ノズルの上部杆え板の第２の穴及び上部炉
心板の第１の穴内に遠隔的に取り付けることができる。

本発明は、添付図面に例示として示された好適な実施例
の以下の詳細な説明から明らかとなろう。

゛な　　ｊの舌　な会日 第１図に部分的に示す加圧水型原子炉用の典型的な燃料
集合体１は、上部ノズル３と、下部ノズル５と、上部ノ
ズル３及び下部ノズル５の間で延びる複数の案内管７と
を有している。上部ノズル３は、上部押え板９と、この
上部押え板９の下側であってそこから離隔されている下
部アダプタ板１１と、上部押え板９及び下部アダプタ板
１１との間で延び側壁を形成するエンクロージャ１３と
を備えている。

燃料集合体１は、案内管７が原子炉の炉心内の制御棒（
図示しない）と整列されるように、原子炉の上部炉心板
１５の下側に配置される。この形態において、制御棒は
案内管７を通して炉心に対して挿入され、或はまた炉心
がら引き出されることができる。上部ノズル３の上部押
え板１９の隆起隅部には第２の穴１９が設けられており
、この第２の穴１９は本発明の案内ピン組立体２３を用
いることにより上部炉心板１５の第１の穴２１と整列さ
れ、燃料集合体１を適正に配置する。更に、４つの隣接
する燃料集合体１における上部ノズル３のエンクロージ
ャ１３の隅部は、第２の穴１９の下側に延びる案内ピン
組立体２３の案内ピンＺ７の一部を受けるための凹所を
形成し、案内ピン２７の一部が上部ノズル３のエンクロ
ージャ１３内に配置されるようになっている。一般に、
２つの案内ピン組立体２３が用いられ、各上部ノズル３
の上部押え板９における対角線上の隅部（１７）に１つ
ずつ配置される。

本発明の案内ピン組立体２３は、案内ピン２７と、ナツ
ト２９と、緩止めカップ３１とを備えている。案内ピン
２７はほぼ円形の横断面形状を有し、ノーズ部３３と、
ねじ部３５と、シャフト部３７と、末端部３９とを備え
ている。

案内ピン２７のノース部３３（第２図参照）は係合手段
４１を有しており、案内ピン２７が上部炉心板１５の第
１の穴２１内に挿入されてナツト２９がねじ部３５に締
め付けられた場合に、該係合手段４１が緩止めカップ３
１と共働して、この緩止めカップ３１をノーズ部３３に
固定することができる。係合手段４１は、ノーズ部３３
の回りて互いに周方向に離隔された複数の細長いスロッ
ト４３であるのが好適である。上部炉心板１５の第１の
穴２１内への案内ピン２７の挿入を容易とするために、
ノーズ部３３は先細りとされている。

ノーズ部３３に隣接する案内ピン２７のねじ部３５は、
ねじ付き外面４５を有している。このねじ付き外面４５
はナツト２９と共働し、ナツト２９を案内ピン２７のね
じ部３５に対して締め付けることができるようになって
いる。

ねじ部３５に隣接する案内ピン２７のシャフト部３７は
、上部部分４７と、下部部分４９と、上部部分４７及び
下部部分４９の間の半径方向整列部分５１とを有してい
る。シャツ１へ部３７の半径方向整列部分５１は、案内
ピン２７が原子炉の上部炉心板１５の第１の穴２１内で
半径方向に動くことができないように、第１の穴２１の
直径とほぼ同じ直径を有している。シャフト部３７の上
部部分４７の直径と下部部分４９の直径とは、案内ピン
２７が上部炉心板１５の第１の穴２１内に容易に挿入さ
れ得るように、半径方向整列部分−８〜 ５１の直径よりも小さいのが好ましい。

シャフト部３７に隣接する案内ピン２７の末端部３９は
頂部部分５３を有し、その直径は上部炉心板１５の第１
の穴２１の直径よりも大きい。案内ピン２７の末端部３
９の頂部部分５３と、案内ピン２７のシャフト部３７の
下部部分４９との直径の違いにより形成される肩部５５
は、上部炉心板１５の下面５７に接し、振動に抗して案
内ピン２７を安定化させる働きがある。

ナツト２９の頂部部分６１の内面５９は、緩止めカップ
３１の底部部分６７回りに設けられた環状フランジ６５
を受けるための第１の溝６３と、この第１の溝６３の下
側に配置された第２の溝６９とを備えている。

更に、ナツト２９の内面５９はねじ部７１を有しており
、このねじ部７１は、案内ピン２７のねじ部３５のねじ
付き外面４５に対して締め付けられた場合に、上部押え
板９の第２の穴１９及び上部炉心板１５の第１の穴２１
内に案内ピン２７を固定する。

ナツト２９の底部部分７５の回りの環状フランジ７３は
、ナツト２９が案内ピン２７のねじ部３５に締め付けら
れた場合に、上部炉心板１５の」二面７７と接するよう
になっている。即ち、環状フランジ７３の直径は、上部
炉心板１５の第１の穴２１の上端部８１における埋頭穴
部分７９の直径よりも大きい。

更に、ナツト２９の外面８３の周囲には、互いに周方向
に隔てられた複数の刻み目（図示しない）が設けられて
も良く、これによって、締付は工具がナツト２９を把持
し、案内ピン２７の回りに沿って締め付けることができ
る。

緩止めカップ３１はナツト２９の回りに固定可能であり
、永久的に固定可能であることが好適である。

例えば、環状緩止めカップ３１の底部部分６７の回りの
環状フランジ６５は、溶接等により、ナツト２９の頂部
部分６１の内面５９に設けられた第１の溝６３内に固定
できる。ナツト２９のフランジ７３が原子炉の上部炉心
板１５の上面７７と接するように、ナツト２９が案内ピ
ン２７のねじ部３５のねじ付き外面４５に締め付けられ
た場合に、緩止めカップ３１は案内ピン２７のノーズ部
３３の係合手段４１と共働する。即ち、緩止めカップ３
１は案内ピン２７のノーズ部３３におけるスロット４３
の回りでクリンプされる。

本発明の案内ピン組立体２３を取り付ける場合は、一般
的に、まず原子炉の上部ノズル３における上部押え板９
の第２の穴１９内に案内ピン２７の末端部３９を配置す
る。次いて、案内ピン２７のシャフト部３７と末端部３
９との間に形成された肩部５５が上部炉心板１５の下面
に接するまで、上部炉心板１５の下面５７側から案内ピ
ン２７のノーズ部３３を上部炉心板１５の整列された第
１の穴２１内に挿入する。こうして、案内ピン２７のノ
ーズ部３３と、ねじ部３５の少なくとも一部分とは、上
部炉心板１５の上面７７の上方に突出する。この後、ナ
ツト２９を案内ピン２７のねじ部３５のねじ付き外面４
５に螺合し、好適には約５．５ｋｇ−ｍ（４０ｆｔ・Ｉ
ｂ）　〜約６．２ｋｇ−ｍ（４５ｆｔｌｂ）のトルクで
締め付ける。そして、緩止めカップ３１を案内ピン２７
のノーズ部３３のスロット４３の回りでクリンプする。

本発明の案内ピン組立体２３は原子炉内に遠隔取付けす
ることが可能である。即ち、案内ピン組立体２３は、運
転中の原子炉において、危険なレベルの放射線にプラン
ト作業員をさらす危険性なしに、上部ノズル３の上部押
え板９の第２の穴１９及び上部炉心板１５の第１の穴２
１内に取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は加圧水型原子炉の上部炉心板と燃料集合体の上
部ノズルとに取り付けられた本発明の案内ピン組立体を
示す加圧木型原子炉用の燃料集合体の一部の概略図、第
２図は本発明の案内ピン組立体を示す部分断面図である
。図中、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加圧水型原子炉の上部炉心板に燃料集合体の上部ノズル
   の上部押え板を整列させるための原子炉用の案内ピン組
   立体であって、 （ａ）［１］係合手段を有するノーズ部と、 ［２］前記ノーズ部に隣接すると共に、ねじ付き外面を
   有するねじ部と、 ［３］前記ねじ部に隣接すると共に、上部部分と、下部
   部分と、前記上部部分及び前記下部部分の間の半径方向
   整列部分とを有するシャフト部であり、前記半径方向整
   列部分の直径が前記上部炉心板に設けられた第１の穴の
   直径とほぼ同じであり、且つ前記下部部分の直径が前記
   半径方向整列部分の直径よりも小さい前記シャフト部と
   、 ［４］前記シャフト部に隣接すると共に、前記上部炉心
   板の前記第１の穴の直径よりも大きな直径の頂部部分を
   有する末端部と、 を備える横断面形状がほぼ円形の案内ピンであつて、 前記上部押え板に設けられた第２の穴に挿入されるよう
   になっていると共に、前記ノーズ部と前記ねじ部の少な
   くとも一部分とが前記上部炉心板の上方に突出するよう
   、前記上部炉心板の前記第１の穴の下側から該第１の穴
   に通されるようになっている前記案内ピンと、 （ｂ）前記案内ピンの前記ねじ付き外面に螺合されるよ
   うになっており、且つ頂部部分及び底部部分を有してい
   るナットと、 （ｃ）前記ナットの回りに固定可能である環状の緩止め
   カップであり、前記ナットの前記底部部分が前記上部炉
   心板の上面と接するように前記ナットが前記案内ピンの
   前記ねじ部の前記ねじ付き外面に締め付けられた場合に
   、前記案内ピンの前記ノーズ部の前記係合手段と係合す
   るようなっている前記緩止めカップと、 を具備する原子炉用の案内ピン組立体。