JPH0569197B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、沸騰水型原子炉等の水冷却原子炉に
おいて、ストレツチチユーブのねじ面を損傷する
ことなくストレツチチユーブの着脱が行えるイン
ターナルポンプ取扱装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

第５図はインターナルポンプ式沸騰水型原子炉
（Ａ−BWR）の概略構成を示すもので、原子炉
圧力容器１内には複数の燃料集合体（図示せず）
を装荷してなる炉心２が設けられている。炉心２
は円筒状のシユラウド３内に収容され、炉心２の
上方には給水管４に接続された給水スパージヤ５
が設けられている。また、炉心２の上方には気水
分離器６が、さらにその上方には蒸気乾燥器７が
それぞれ設けられている。原子炉圧力容器１の周
壁上部には主蒸気配管１１が接続され、圧力容器
１１内で発生した蒸気はこの主蒸気配管１１を通
して発電機駆動用のタービン（図示せず）へ送ら
れる。また炉心２の出力は制御棒駆動機構１２に
より制御棒１３を炉心２内に下方より挿入し、ま
たは炉心２より下方へ引抜くことにより制御され
る。

原子炉圧力容器１の下鏡部には、原子炉圧力容
器１の内壁面１ｂと炉心２との間の円筒空間すな
わちダウンカマー１４の下部位置に、複数のイン
ターナルポンプ２０が周方向へ等間隔に設けられ
ている。

インターナルポンプ２０は第６図に示すよう
に、ポンプ部２１とモータ部２２とから構成され
ている。

ポンプ部２１はインペラ２３、デイフユーザ２
４及びデイフユーザウエアリング２５等からな
り、インペラ２３はポンプ軸２６を介して上記モ
ータ部２２に連結されている。

原子炉圧力容器１の下鏡部には、原子炉圧力容
器１の内部に突出させてノズル１ａが設けられ、
前記デイフユーザ２４はこのノズル１ａの上部に
ストレツチチユーブ２７によつて固定されてい
る。また、ストレツチチユーブ２７はストレツチ
チユーブナツト２８によつて固定されている。ス
トレツチチユーブナツト２８の下部には二次シー
ル２９が設けられている。

前記モータ部２２はロータ３０及びステータ３
１等から構成され、これらのモータ部構成要素は
モータケーシング３２内に収容されている。な
お、モータケーシング３２は、前記ノズル１ａ内
に先端部を挿入して、このノズル１ａの上端に溶
接接続されているもので、その内部に循環管３３
を通して冷却水を循環させ、モータ部２２の焼損
を防止するようにしている。

以上の構成において、給水管４から原子炉容器
１内に供給された冷却材としての水は、給水スパ
ージヤ５から噴射されてダウンカマー１４内を下
降し、インターナルポンプ２０によつて炉心２の
下方に供給され、炉心２内に強制的に送込まれ
る。炉心２内に送込まれた冷却材は上昇中に核燃
料の反応熱により加熱され、水と蒸気の二相流と
なる。そして炉心２の上方へ流出した二相流は気
水分離器６により気水分離され、さらに蒸気成分
は蒸気乾燥器７で乾燥された後、主蒸気配管１１
から発電機駆動用のタービンへ送給される。ター
ビン駆動後の蒸気は復水器（図示せず）で凝縮液
化され、低温帰還水となつて再び給水管４から原
子炉圧力容器１内に供給されることになる。

このような、インターナルポンプ２０を備えた
Ａ−BWRは外部再循環系を必要としないため再
循環管の配管スペースが不要になり、原子炉圧力
容器１の周辺のスペース確保が容易になる。ま
た、インターナルポンプ２０のモータ部２２は水
密性に優れたモータケーシング３２に収容されて
いるので、摺動型の軸封装置も不要となり、した
がつて炉水の漏洩を防止し易く、信頼性に優れた
ものとなる。

ところで、このように信頼性に優れたＡ−
BWRの採用に伴いインターナルポンプ２０の保
守点検作業を定期的に行なう必要がある。

インターナルポンプ２０の保守点検作業はイン
ターナルポンプ２０を原子炉圧力容器１から取外
すことによつて行われるが、その取外し作業は次
の手順で行われる。

まず、原子炉圧力容器１の上方よりインペラ２
３をポンプ軸２６とともに取外し、デイフユーザ
２４の開口部を閉塞してモータケーシング３２内
への炉水の流入を禁止する。そしてモータケーシ
ング３２内の炉水を排出した後、モータ部２２の
構成要素をモータケーシング３２の下方より取外
す。

次に、二次シール２９及びポンプケーシング３
２の下面をシールして炉水の流出を禁止した状態
で、原子炉圧力容器１の上方よりデイフユーザ２
４、デイフユーザウエアリング２５及びストレツ
チチユーブ２７を取外す。

また保守点検後におけるインターナルポンプ２
０の取付け作業は、逆の順序で行わなわれる。

〔技術的背景の問題点〕

インターナルポンプ２０の取外しまたは取付け
作業は狭い場所で、しかも遠隔操作で行われるた
め、作業の困難性が予想される。特に、ストレツ
チチユーブ２７はストレツチチユーブナツト２８
と螺合するためのねじ面２７ａを有し、このねじ
面２７ａは狭い場所で取外しまたは取付け作業す
る際、周辺の炉内機器と干渉して損傷するおそれ
がある。このためインターナルポンプ２０の保守
点検作業には長時間を要し、長時間にわたつて原
子炉の運転を停止させる結果、原子炉稼働率を低
下させる問題があつた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、インターナルポンプの
保守点検のための取付け、取外し作業を遠隔操作
で行なう際、ストレツチチユーブのねじ面を保護
し、保守点検作業の期間短縮を図り、その結果、
原子炉稼働率を高め得るインターナルポンプ取扱
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的達成のため、本発明のインターナル
ポンプ取扱装置は、駆動源と、この駆動源に駆動
されてインターナルポンプのデイフユーザ内面部
に係止されるクリツパ機構と、このクリツパ機構
の下方に連結され駆動源及びクリツパ機構ととも
に炉容器内に上方より吊り下ろされ、前記駆動源
に駆動されて前記クリツパ機構がデイフユーザ内
面部に係止するときこれと連動してストレツチチ
ユーブのねじ面よりも外方向へ突出する保護部材
とを具備して構成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図
にもとづいて説明する。

第１図はインターナルポンプ取扱装置全体を示
すもので、掴み具本体４１は、図示しない操作ポ
ールをガイドとしてワイヤロープにより原子炉圧
力容器１の上方よりダウンカマー１４内に吊り下
ろされる。この掴み具本体４１の上部には水平方
向へ向けて突出する複数の腕部４２ａが設けら
れ、各腕部４２ａの先端にはガイドローラ４２が
回転自在に軸支されている。これらのガイドロー
ラ４２は、原子炉圧力容器１の内壁面１ｂ及びシ
ユラウド３の外周面に上下方向に設置されるガイ
ドレール３ａに沿つてそれぞれ転動し、掴み具本
体４１の水平方向の位置を規制するものである。

掴み具本体４１の内部には駆動源としてのエア
シリンダ４３が組込まれている。このエアシリン
ダ４３は掴み具本体４１上部に設けられたエアー
供給口４４から供給される空気圧によつて駆動さ
れる。また、エアシリンダ４３の制御は空気回路
（図示せず）によつて行われる。

また掴み具本体４１の下端にはクリツパ機構４
５が連結されている。このクリツパ機構４５はカ
ム溝４５ａを有するとともに、下端には爪部４５
ｂを有している。そして、カム溝４５ａ内にはカ
ムピン４６が挿入され、このカムピン４６をエア
シリンダ４３で上下に駆動することによつてクリ
ツパ機構４５が内外方向に回動し、爪部４５ｂを
開閉動作させるようになつている。この爪部４５
ｂは開方向へ回動動作することことにより、デイ
フユーザ２４の内面に形成された係合溝２４ａに
係止されるものである。

クリツパ機構４５の下端には、ストレツチチユ
ーブ２７のねじ面２７ａを保護するねじ面保護具
４７が取付けボルト４８によつて固定されてい
る。このねじ面保護具４７は前記エアシリンダ４
３に駆動され、クリツパ機構４５と連動して動作
するもので、その詳細を第２図及び第３図に示
す。

すなわち、ねじ面保護具４７の上部フレーム５
１はほぼ有底筒状をなし、取付けボルト４８によ
つてクリツパ機構４５の下端に固定されている。
そしてこの上部フレーム５１の底部中央にはスリ
ーブ５２が密着されている。また、上部フレーム
５１の下方には管状連結部材５３が接続され、そ
の管状連結部材５３の内部にロツド５３ａを挿通
させている。管状連結部材５３の下端にはフラン
ジ５４が連結され、このフランジ５４には筒状の
下部フレーム５５が、取付けボルト５６によつて
固定されている。

下部フレーム５５の内部には複数個（例えば６
個）の保護部材５７が、第４図に示す如く周方向
等間隔に配置され、各保護部材５７はフランジ５
４の下面にブラケツト５８及びピン５９を介して
内外方向回動自在となるように、上端部を吊下げ
支持されている。

前記下部フレーム５５内にはフツク６０が収容
され、このフツク６０は前記ロツド５４の下端に
固着されている。そして、保護部材５７はこのフ
ツク６０の上下動によつて開閉制御される。すな
わちフツク６０は、その上昇時に保護部材５７を
第２図の如く下部フレーム５５内に引込み、下降
時には保護部材５７を第３図の如く下部フレーム
５５の周壁に形成された孔６１を通して外方へ突
出するようになる。そして、その突出時には、ス
トレツチチユーブ２７のねじ面２７ａよりも外方
へ突出し、引込時にはねじ面２７ａよりも内方へ
引込むようになるものである。なお、ロツド５４
の上端は上部フレーム５１内に昇降自在に収容さ
れた筒状の内側フレーム６２に連結されている。
また、内側フレーム６２及びロツド５４は、スプ
リング６２，６３により常時上方向へ付勢されて
いる。

次に、上記の如く構成されたインターナルポン
プ取扱装置の作用について説明する。

まずインペラ２３及びポンプ軸２６を原子炉圧
力容器１の上方より取外し、さらにモータ部２２
の構成要素、ストレツチチユーブナツト２８及び
二次シール２９をモータケーシング３２の下方よ
り取外した後、原子炉圧力容器１の上方より、図
示しない操作ポールをガイドとしてワイヤロープ
により掴み具本体４１及びねじ面保護具４７をダ
ウンカマー１４内に吊り下ろす、そうすると、掴
み具本体４１に設けられたガイドローラ４２が原
子炉圧力容器１の内壁面１ｂ及びシユラウド３の
外周面に設けられたガイドレール３ａに沿つて転
動し、掴み具本体４１及びねじ面保護具４７の水
平方向の位置が規制される。

そこで、インペラ２３、ポンプ軸２６、モータ
部２２の構成要素、ストレツチチユーブナツト２
８及び二次シール２９を取外した状態にあるデイ
フユーザ２４の内側に、掴み具本体４１を上方よ
り挿入してこれを所定の位置に着床させる。

この状態で掴み具本体４１の内部に組込まれて
いる空気回路を作動させ、エアシリンダ４３を動
作させると、掴み具本体４１の内部に組込まれた
リミツトスイツチが作動して表示灯（図示せず）
を点灯させる。またエアシリンダ４３に駆動され
て、ねじ面保護具４７の内側フレーム６２が押し
下げられ、この内側フレーム６２にロツド５４を
介して連結されたフツク６０が下降する。そこで
フツク６０が保護部材５７を第３図の如く外方へ
押し広げ、下部フレーム５５に設けられた孔６１
から突出させるようになる。このとき、クリツパ
機構４５においては、爪部４５ｂがデイフユーザ
２４の内面に設けられた係合溝２４ａ内に係合す
る。

したがつて、この状態でワイヤロープを巻上
げ、掴み具本体４１及びねじ面保護具４７を原子
炉圧力容器１の上方へ引下げていくと、保護部材
５７がストレツチチユーブ２７のねじ面２７ａよ
りも外方へ突出しているため、ストレツチチユー
ブ２７のねじ面２７ａが炉内機器と干渉しそうに
なると、それより先に保護部材５７が炉内機器と
干渉することになるので、ねじ面２７ａが炉内機
器と干渉するおそれはない。したがつてストレツ
チチユーブ２７のねじ面２７ａを損傷することな
く、容易にストレツチチユーブ２７の取外し作業
を行なうことができる。

なお、インターナルポンプ２０を保守点検後、
再び取付ける作業は、取外し作業と逆の操作で行
われる。そしてストレツチチユーブ２７をポンプ
ケーシング３２内に挿入する際は、エアシリンダ
４３により保護部材５７をストレツチチユーブ２
７のねじ面２７ａよりも外方向へ突出させてお
く。したがつて、この場合もストレツチチユーブ
２７のねじ面２７ａが炉内機器と干渉することは
なく、ストレツチチユーブ２７のねじ面２７ａを
損傷することなしに、容易にストレツチチユーブ
２７の取付け作業を行なうことができる。

このように、本実施例においてはクリツパ機構
４５の下方にねじ面保護具４７を取付け、この保
護具４７内の保護部材５７を、エアシリンダによ
り、クリツパ機構４５の爪部４５ｂと連動させて
作動させるようにしているので、ストレツチチユ
ーブ２７のねじ面２７ａを損傷するおそれはな
く、したがつて原子炉圧力容器１の狭い場所でも
短時間で、かつ容易にインターナルポンプ２０の
取付け及び取外し作業を行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明のインターナルポンプ取
扱装置によれば、インターナルポンプの保守点検
のため、原子炉圧力容器内の狭い場所でインター
ナルポンプの取付け、取外し作業を遠隔操作で行
なう際、ストレツチチユーブのねじ面よりも保護
部材を外方向へ突出させておくことにより、スト
レツチチユーブのねじ面を保護することができ
る。したがつて、保守点検作業の期間短縮を図る
ことができ、その結果、原子炉稼働率を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示す
もので、第１図はインターナルポンプ取扱装置の
縦断面図、第２図及び第３図は同装置におけるね
じ面保護具の断面図、第４図は第３図の−断
面図、第５図はＡ−BWRの概略構成を示す縦断
面図、第６図はインターナルポンプの縦断面図で
ある。 １……原子炉圧力容器、２０……インターナル
ポンプ、２４……デイフユーザ、２４ａ……係合
溝、２７……ストレツチチユーブ、２７ａ……ね
じ面、４３……エアシリンダ（駆動源）、４５…
…クリツパ機構、４７……ねじ面保護具、５７…
…ねじ面保護部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動源と、この駆動源に駆動されてインター
   ナルポンプのデイフユーザ内面部に係止されるク
   リツパ機構と、このクリツパ機構の下方に連結さ
   れ駆動源及びクリツパ機構とともに炉容器内に上
   方より吊り下ろされ、前記駆動源に駆動されて前
   記クリツパ機構がデイフユーザ内面部に係止する
   ときこれと連動してストレツチチユーブのねじ面
   よりも外方向へ突出する保護部材とを具備したこ
   とを特徴とするインターナルポンプ取扱装置。 ２ 前記駆動源をエアーシリンダとする特許請求
   の範囲第１項記載のインターナルポンプ取扱装
   置。