JPH0569199B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は沸騰水形原子炉においてインターナル
ポンプの取付け取外しを行うインターナルポンプ
取扱装置に係り、特にインターナルポンプの二次
シールを取扱う装置に関する。

［発明の技術的背景］ 一般に、沸騰水形原子炉においては原子炉圧力
容器内の冷却材を炉心内に強制的に送込むための
冷却材再循環系が設けられている。第１図は従来
の沸騰水形原子炉の概略構成を示す図で、図中符
号１は原子炉圧力容器である。この原子炉圧力容
器１内には複数の燃料集合体（図示せず）からな
る炉心２が形成され、円筒状のシユラウド３内に
収容されている。炉心２の上方には給水管４と連
結した給水スパージヤ５が設けられており、さら
にその上方には気水分離器６および蒸気乾燥器７
が設けられている。

一方、上記シユラウド３と原子炉圧力容器１の
内壁とによつて形成されるダウンカマー内には複
数のジエツトポンプ８が設けられている。これら
ジエツトポンプ８は冷却材再循環管９を介して再
循環ポンプ１０から供給される冷却材をジエツト
流として炉心２の下方に噴出するものである。な
お、図中符号１１は原子炉圧力容器１内で発生し
た蒸気を取出すための主蒸気管、１２は制御棒１
３を炉心２内に挿入して原子炉の出力を制御する
ための制御棒駆動機構である。

このような沸騰水形原子炉では給水管４から原
子炉圧力容器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から流出してダウンカマー
内に下降し、再循環ポンプ１０によつて吸引さ
れ、冷却材再循環管９を経てジエツトポンプ８に
供給される。そして、ジエツトポンプ８によつて
炉心２の下方に噴出され、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
に加熱され、水と蒸気の二相流となつて炉心２の
上方に流出する。炉心２の上方に流出した冷却材
は気水分離器６によつて気水分離され、分離され
た蒸気のみが蒸気乾燥器７で十分乾燥されたのち
主蒸気管１１から図示せぬ発電タービンへ送給さ
れる。そして、発電タービンへ送給された冷却材
は復水器（図示せず）を経て再び給水管４から原
子炉圧力容器１内に低温帰還水となつて供給され
る。なお、気水分離器６で分離された水は給水ス
パージヤ５からの給水とともにダウンカマー内に
下降して再循環ポンプ１０によつて吸引され、上
述した流路を流れるようになつている。

ところで、このような外部再循環式の沸騰水形
原子炉においてはジエツトポンプ８の駆動流とし
ての冷却材を供給するための再循環ポンプ１０が
原子炉圧力容器外に設けられているため、何らか
の事故等によつて再循環管９が破断した場合、冷
却材が原子炉圧力容器外に流出して炉心冷却が著
しく低下し、燃料棒破損のおそれがある。そこ
で、このような危険を防止するために従来の沸騰
水形原子炉においては炉心２を緊急冷却するため
の非常用炉心冷却系が別に設けられている。しか
しながら、このような非常用炉心冷却系を設けた
場合には配管および付属機器等が大幅に増え、原
子炉の装置全体が複雑となり、かつ大型化する等
の問題があつた。

このようなことから近年、原子炉圧力容器の下
鏡部に複数の軸流ポンプを配設した、いわゆるイ
ンターナルポンプ式の沸騰水形原子炉が提案され
ている。第２図はインターナルポンプ式沸騰水形
原子炉（Ａ−BWR）の概略構成を示す図で、図
中第１図と同一部分には同一符号が付されてい
る。同図において符号２０は原子炉圧力容器１の
下鏡部に取付けられた複数個のインターナルポン
プで、これらインターナルポンプ２０は第３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。上記ポンプ部２１はインペラ２
３、デイフユーザ２４、およびデイフユーザリン
グ２５等からなり、インペラ２３は駆動軸２６を
介して上記モータ部２２に連結されている。上記
デイフユーザ２４は原子炉圧力容器１の底部に突
設されたノズル１ａの上部にストレツチチユーブ
２７によつて固定されており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。なお、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。

上記モータ部２２はロータ３０およびステータ
３１等から構成され、これらモータ部構成要素は
ノズル１ａ内に先端部を挿入し原子炉圧力容器１
と溶接結合されたポンプケーシング３２内に収容
されている。そして、このポンプケーシング３２
内には循環管３３を通じて冷却水が循環してお
り、モータ部２２の焼損を防止するようになつて
いる。

このようなインターナルポンプ２０を有するＡ
−BWRは第１図で示した外部再循環式の沸騰水
形原子炉のように原子炉圧力容器１の外部に再循
環ポンプ１０を持たないため再循環管９を必要と
しない。このため、一次格納容器内の再循環設備
の配置スペースを大幅に削減できるとともに、液
相部での想定破断断面積を減少でき、非常用炉心
冷却系の容量を従来より小さくすることが可能と
なる。さらに、インターナルポンプ２０のモータ
部２２は水密性に優れたポンプケーシング３２に
収容されているため摺動型の軸封装置を必要とせ
ず、簡単な構造で炉水漏洩の可能性も小さく保守
性および信頼性に優れている。

〔背景技術の問題点〕

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
守点検作業も定期的に行う必要がある。このイン
ターナルポンプ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から取外して保守点
検が行われる。インターナルポンプの取外し作業
は原子炉圧力容器１の上方および下方より行われ
るが、その作業順序は次のような順序で行われ
る。先ず、原子炉圧力容器１の上方よりインペラ
２３を駆動軸２６とともに取外し、デイフユーザ
２４の開口部を閉塞して炉水の流入を防止する。
次にポンプケーシング３２内の炉水を排出したの
ちモータ部２２を原子炉圧力容器１の下方より取
外す。そして、二次シール２９およびストレツチ
チユーブナツト２８を原子炉圧力容器１の下方よ
り取外す。次に、ポンプケーシング３２の下面を
シールして炉水の流出を防止したのち原子炉圧力
容器１の上方よりデイフユーザ２４，デイフユー
ザリング２５およびストレツチチユーブ２７を取
外す順序となつている。

ところが、このようなインターナルポンプの取
外しまた取付け作業は狭い場所での遠隔操作のた
め困難が予想される。特に、二次シール２９は他
の部品に比べて小さな部品であるため、その着脱
に非常に困難な作業が予想される。このためイン
ターナルポンプの保守点検に長時間を要し、その
結果として原子炉の運転停止期間が長くなり、稼
動率が低下するという不具合が生じるおそれがあ
る。

［発明の目的］ 本発明は以上のような事情に基づいてなされた
ものであり、その目的はインターナルポンプの二
次シールの着脱を安全かつスムーズに行うことが
でき、インターナルポンプの保守点検時間の短縮
を図れ、実用上極めて有用な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］ 本発明は上記の目的を達成するために、インタ
ーナルポンプのポンプケーシングの下方に配置さ
れる基台と、この基台の上面に設置され外周に上
記インターナルポンプのポンプケーシング内面を
滑動する複数個のガイドローラを有する筒状の支
持体と、この支持体の上部に上下に移動自在に取
付けられインターナルポンプの二次シールに係合
する爪部材を有する二次シール取扱具と、上記基
台をインターナルポンプのポンプケーシングの下
方で昇降させる昇降機構と、上記爪部材を二次シ
ールの上部に係合させる係合手段と、上記二次シ
ール取扱具を上下に移動させる移動手段とを具備
したことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第４図は本発明の一実施例を示す図で、図中
符号４１はインターナルポンプのポンプケーシン
グ３２の下方に配置された基台である。この基台
４１はその両端部にネジ機構４２のナツト部４２
ａが取付けられており、これらネジ機構４２，４
２のガイドスクリユー４２ｂ，４２ｂに回転によ
りポンプケーシング３２の下方で昇降するように
なつている。上記ネジ機構４２のガイドスクリユ
ー４２ｂは上端部をポンプケーシング３２の下部
側面に設けられたブラケツト４３によつて回転自
在に支持され、下端を図示せぬモータ等の駆動源
に連結して回転駆動するようになつている。

上記基台４１の上面には筒状の支持体４４が設
置され、基台４１の昇降によりポンプケーシング
３２内へ挿入されるようになつている。この支持
体４４の外周には複数個のガイドローラ４５が周
方向に所定間隔をおいて配設されており、ポンプ
ケーシング３２の内面を滑動するようになつてい
る。また、この支持体４４の上部にはインターナ
ルポンプの二次シール２９に係合する爪部材４６
を有する二次シール取扱具４７が上下に移動自在
に設けられている。この二次シール取扱具４７の
爪部材４６は支持体４４内に設けられたエアーシ
リンダ４８と連結しており、このエアーシリンダ
４８の駆動により爪部材４６が外側に開いて二次
シール２９の上部に係合するようになつている。
また、この二次シール取扱具４７は支持体４４内
に設けられた油圧シリンダ４９の駆動により上下
に移動するようにようになつている。なお、この
二次シール取扱具４７の上部には取外した二次シ
ールまたはこれから取付けようとする二次シール
を保持するための保持部４７ａが形成されてい
る。また、図中符号５０および５１は二次シール
取扱具４７および爪部材４６の作動状態を確認す
るためのリミツトスイツチである。

次に、上記の如く構成した本装置の取扱方法に
ついて説明する。先ずネジ機構４２のガイドスク
リユー４２ｂを回転して基台４１をポンプケーシ
ング３２の下面に当接させ、締付ボルト５２によ
つて基台４１をポンプケーシング３２の下面に固
定する。次に基台４１の下端部に設けられた接続
端子に油圧ホースを接続し、これを油圧ポンプと
結合したコントロールボツクスに接続して二次シ
ール２９の着脱の準備を行う。二次シール２９を
ポンプケーシング３２内から取外す場合は、先ず
エアーシリンダ４８を駆動して二次取扱具４７の
爪部材４６を外側に開き、二次シール２９の上部
に結合させる。次にこの状態で油圧シリンダ４９
を駆動して爪部材４６を含む二次シール取扱具４
７全体を下方に押し下げる。これによりポンプケ
ーシング３２内の溝部３２ｂに固定された二次シ
ール２９は爪部材４６の下方への移動により取外
され、二次シール取扱具４７の保持部に保持され
る。そして次に、この状態で締付ボルト５２を取
外し、基台４１をネジ機構４２によつてポンプケ
ーシング３２の下面から下降させ、二次シール２
９をポンプケーシング３２内から取外す。

また、二次シール２９をポンプケーシング３２
の溝部３２ｂに取付ける場合は、予め二次シール
２９を二次シール取扱具４７上部に保持部に配置
しておき、基台４１を上述した如くポンプケーシ
ング３２の下面に固定して油圧シリンダ４９を駆
動し、二次シール取扱具４７を上方に押し上げる
ことにより二次シール２９がポンプケーシング３
２の溝部３２ｂに嵌合する。

このように本実施例においては、二次シール２
９の着脱作業を二次シール２９の上部に係合する
爪部材４６を有する二次シール取扱具４７で行う
ようにしたので、狭い場所での遠隔操作でも短時
間で二次シール２９の着脱が可能となる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はない。例えば、上記実施例では基台４１をポン
プケーシング３２の下方で昇降させる昇降機構と
して二つのネジ機構４２を用いたが、油圧式の昇
降機構等を用いてもよい。また、爪部材４６を二
次シール２９の上部に係合させる手段としてエア
ーシリンダ４８を用いが、油圧シリンダ等の係合
手段を用いてもよい。さらに、二次シール取扱具
４７を上下に移動させる手段として油圧シリンダ
４９を用いたが、エアーシリンダ等の移動手段を
用いてもよい。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、インターナ
ルポンプのポンプケーシングの下方に配置される
基台と、この基台の上面に設置され外周に上記イ
ンターナルポンプのポンプケーシング内面を滑動
する複数個のガイドローラを有する筒状の支持体
と、この支持体の上部に上下に移動自在に取付け
られた上記インターナルポンプの二次シールに係
合する爪部材を有する二次シール取扱具と、上記
基台をインターナルポンプのポンプケーシングの
下方で昇降させる昇降機構と、上記爪部材を二次
シールの上部に係合させる係合手段と、上記二次
シール取扱具を上下に移動させる移動手段とを具
備した構成としたので、インターナルポンプの二
次シールの着脱を安全かつスムーズに行うことが
でき、インターナルポンプの保守点検時間の短縮
を図れ、実用上極めて有用なインターナルポンプ
取扱装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の外部再循環式沸騰水形原子炉の
概略構成図、第２図はインターナルポンプ式沸騰
水形原子炉の概略構成図、第３図はインターナル
ポンプの概略構成図、第４図は本発明の一実施例
を示す二次シール着脱装置の縦断面図である。 １……原子炉圧力容器、２……炉心、３……シ
ユラウド、６……気水分離器、７……蒸気乾燥
器、２０……インターナルポンプ、２９……二次
シール、３２……ポンプケーシング、４１……基
台、４２……ネジ機構、４４……支持体、４６…
…爪部材、４７……二次シール取扱具、４８……
エアーシリンダ、４９……油圧シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ インターナルポンプのポンプケーシングの下
   方に配置される基台と、この基台の上面に設置さ
   れ外周に上記インターナルポンプのポンプケーシ
   ング内面を滑動する複数個のガイドローラを有す
   る筒状の支持体と、この支持体の上部に上下に移
   動自在に取付けられ上記インターナルポンプの二
   次シールに係合する爪部材を有する二次シール取
   扱具と、上記基台をインターナルポンプのポンプ
   ケーシングの下方で昇降させる昇降機構と、上記
   爪部材を二次シールの上部に係合させる係合手段
   と、上記二次シール取扱具を上下に移動させる移
   動手段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。