JPH0122917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、沸騰水型原子炉において、炉心に必
要な冷却機流量を供給するための機器であるジエ
ツトポンプに関するものである。

従来技術によるジエツトポンプについて、以下
図面により説明する。第１図は原子炉再循環系の
構成を示す。図において１は、原子炉圧力容器を
示す。ジエツトポンプ２は、原子炉圧力容器１内
に取付られ、再循環ポンプ３と共に、原子炉再循
環系統として設けられ、原子炉出力の増減に伴な
い必要な流量を炉心４へ供給する。炉心４を循環
する冷却材５の内の一部は、原子炉圧力容器１の
外部に取出され、再循環ポンプ３で昇圧された
後、ジエツトポンプ２の駆動流体として、ジエツ
トポンプ２のノズルから高速で噴射される。残り
の冷却材は、この高速噴流によりノズル出口の吸
収部に生じた低圧部のためジエツトポンプ内に吸
引され、ジエツトポンプ内で駆動水と十分に混合
された後、炉心下部プレナム７に送られる。

第２図に、ジエツトポンプの構造を示す。

図において、１０はライザエルボ、１１はライ
ザ管、１２はトランジシヨンピース、１３はエル
ボ、１４はノズル、１５はミキサー、１６はデイ
フユーザ、１７はブラケツト、１８はサポート、
１９はウエツジ、２０はビーム、２１はビームボ
ルト、２２はライザーブレースである。

ライザエルボ１０、ライザ管１１、トランジシ
ヨンピース１２は一体に溶接され、ライザエルボ
１０の端部は原子炉圧力容器に溶接で固定されて
いる。さらに、ライザ管１１の横方向の振動を防
止するためライザーブレース２２により圧力容器
に固定されている。

ジエツトポンプにおいて、構造・機能上最も重
要なのは、エルボ１３、ノズル１４、ミキサー１
５であり特に高温・高圧水が高速で流れるノズル
内面が運転中にエロージヨン、コロージヨン等の
経年変化で摩耗し、内径が大きくなると性能が低
下し、必要な炉心流量が得られなくなる恐れがあ
るため取外し、取替えが可能なように考慮されて
いる。これらエルボ１３、ノズル１４、ミキサー
１５は、それぞれ溶液により一体に組立てられて
いるが、トランジシヨンピース１２及びデイフユ
ーザ１６との接続部は取外しが可能なよう、溶接
でなく機械的方法により接続されている。これら
の詳細を第３図、第４図、第５図に示す。

第３図は、トランジシヨンピース１２とエルボ
１３の取付部外観図を示す。図において、１１は
ライザ管、１２はトランジシヨンピース、１３は
エルボ、１４はノズル、１５はミキサー、２０は
ビーム、２１はビームボルト、２７はトランジシ
ヨンピースアームを示す。

第４図は、第３図に同じくトランジシヨンピー
ス１２とエルボ１３の取付詳細図を示す。

第４図において、トラジシヨンピース２から上
方に突き出た一対のトラジシヨンピースアーム２
７の溝部にはビーム２０の両端が挿入される。こ
のビーム２０の中央部分にはビームボルト２１の
ネジ部が螺合しつつ上下に貫通している。ビーム
ボルト２１の下端には水平な鍔が取り付き、その
下端部はエルボ１３に突き当たつている。ビーム
ボルト２１の下端は容易にエルボ１３からはずれ
ないように、ボルト２４でエルボ１３に固定され
たリテーナ２３により抜け止めが成されている。

このビーム２０は、両端をトラジシヨンアーム
２７の溝部に入れ、次に予め準備された取扱具
（テンシヨナー）により引張方向２５に引つ張り、
両端をトランジシヨンピースアーム２７溝部上面
に引き付けておく。この状態でビームボルト２１
の六角状頭部を利用してビームボルト２１を回転
させてビームボルトの締付方向２６に突き出す。
このようにすると、ビームボルト２１下端にエル
ボ１３に、ビーム２０の両端がトラジシヨンピー
スアーム２７の溝部上面にきつく押し当ることと
成り、これによりエルボ１３とトラジシヨンピー
ス１２とは強力に機械的に結合されるに至る。

この機械的結合が緩まないように、ビームボル
ト２１の六角形状頭部にビームボルト２１の廻り
止め用のソケツト４０が嵌められて、そのソケツ
ト４０はビーム２０に回転せぬように組み合わせ
た金具４１に点付け溶接されて止められている。

第５図に、ミキサー１５及びデイフユーザ１６
の取付詳細を示す。１５はミキサー、１６はデイ
フユーザである。ミキサー１５は、機械的（いん
ろう形）にデイフユーザ１６に挿入される。

そして、取外し可能なエルボ１３、ノズル１
４、ミキサー１５の部分の横方向の振動を防止す
るために第２図に示す。ブラケツト１７、サポー
ト１８、ウエツジ１９が設けられている。ブラケ
ツト１７は、ミキサー１５をリング状に取囲みラ
イザ管１１に溶接にて固定されており、このブラ
ケツト１７とミキサー１５の隙間にウエツジ１９
が打込まれて、横方向の振動を防止している。ウ
エツジ１９は、脱落しないようミキサー１５に溶
接されたサポート１８に取付られている。

以上で説明したように、取外し可能なエルボ１
３、ノズル１４、ミキサー１５を締付けているビ
ーム２０、ビームボルト２１は、ジエツトポンプ
内部と原子炉内の圧力差及びジエツトポンプ内部
の駆動水の運動エネルギーに抗して、十分な締付
力を確保する必要があるため、構造上最も応力が
高くなると共に、ネジ部を有するため各々のネジ
底において、特に高応力となり、疲労破壊、隙間
腐食等を生じやすい欠点を有している。

更に、従来構造のジエツトポンプビームには、
上記で述べた締付力による高応力の他に、トラン
ジシヨンピースアームの変形による相互作用のた
め、捩りモーメントが重畳される。これを第６
図、第７図により説明する。

第６図はトランジシヨンピースアームの詳細を
示す。図において、トランジシヨンピースアーム
２７には、ビームを挿入し、ビーム締付反力２８
を受ける溝が加工されている。この溝はビームを
取付け、取外す際にビーム２０を水平面内で回転
出来るよう勝手違いに加工されている。トランジ
シヨンピースアーム２７の溝部には、挿入された
ビームより、ビーム締付反力２８が働らくためこ
の反力により、トラジシヨンピースアーム２７が
第４図中の点線で示すごとくにビーム２０のアー
チ状の曲げ変形を伴つて左右に反り返るように変
形する。さらには、第６図中の二点鎖線で示すよ
うにトラジシヨンピースアーム２７の溝部のビー
ム２０が当る面である上面が目繰り上げられるよ
うに斜めに変形する。その斜めの面にビーム２０
の平坦な端部上面が押しつけられますからビーム
２０の平坦な端部上面もその斜めの面へ斜めに沿
つて当ろうとしてねじられる傾向を示し、第７図
中の矢印示す力が加えられたと同様な状態と成
る。

第７図はビームに働らく荷重を示す。ビーム２
０には、中心部のボルト孔部にビームボルト締付
反力２９が負荷されると共にトランジシヨンピー
スアームよりの反力３０を受け、これによりビー
ムには大きな曲げ応力が生ずる。この際、第６図
に示すトランジシヨンピースアーム２７もビーム
締付反力２８により変形するため、ビームに働ら
くアームよりの反力３０の作用位置が移動し、ビ
ームには第７図３１で示す捩りモーメントが生ず
る。

このため、従来構造のビームには、曲げ応力に
加えて捩り応力が重畳され、ネジ孔による応力集
中と相まつて、局部的には材料の降伏応力を越え
る過大応力が発生することになり、疲労破損、隙
間腐食等の点から好ましくない。

本発明の目的は、上記の従来技術のもつ欠点を
なくし、過大応力の生じないジエツトポンプビー
ムを提供するにある。

本発明の特徴は、ジエツトポンプの取換え可能
部分であるエルボ、ノズル、ミキサー部分を圧着
接合しているビーム構造において、トランジシヨ
ンピースアームと接触するビームの両端部上面に
丸みをつけ凸面としたことにある。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。第８
図は本発明によるビーム形状を示す。本発明は図
において、ビーム２０のトランジシヨンピースア
ームに接触する両端部分上面を凸面とし、丸みを
つけた点にある。この丸みをつけたことにより、
トラジシヨンピースアーム２７の溝部上面が第６
図ａ中の二点鎖線で示した様に傾斜してもその傾
斜した面とビーム２０とが当る状態は線接触とな
り、特にビーム２０と直角な垂直断面でビーム２
０とトラジシヨンピースアーム２７の溝上面との
接触状態を見ると、点接触となる。このため、ト
ラジシヨンピースアーム２７の溝上面が傾斜にし
てもビーム２０と直角な垂直断面内でその傾斜に
沿つてビーム２０が傾斜するという動向が発生し
にくい。よつて、従来構造のようにビームに捩り
モーメントが働らくことはない。このため、ビー
ムに捩り応力が重畳されることを防止することが
出来、ビームの損傷可能性を低減することが出来
る。

本発明は上記のように構成され作用をするので
次の効果を奏することが出来る。すなわち、 (1) ビームに加わる捩りモーメントを防止出来
る。

(2) ビームに生ずる応力を低減出来る。

(3) これにより、ビームの疲労破損、隙間腐食割
れ等の発生可能性を低減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子炉再循環系の構成を示す図、第２
図はジエツトポンプの全体構造を示す図、第３図
及び第４図はトランジシヨンピースとエルボの取
付詳細を示す図、第５図はミキサー及びデイフユ
ーザの取付詳細を示す図、第６図はトランジシヨ
ンピースアームの詳細を示す図、第７図はビーム
に働らく荷重を示す図、第８図は本発明によるビ
ームを示す図である。 １１……ライザ管、１２……トランジシヨンピ
ース、１３……エルボ、１４……ノズル、１５…
…ミキサー、２０……ビーム、２１……ビームボ
ルト、２７……トランジシヨンピースアーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 沸騰水型原子力発電プラントにおける原子炉
   内ジエツトポンプの取換え可能部分であるエル
   ボ、ノズル、ミキサー部分を圧着接合しているビ
   ーム構造において、トランジシヨンピースアーム
   と接触するビームの両端部上面に丸みをつけ凸面
   としたことを特徴とするジエツトポンプビーム。