JPH0651088A - インターナルポンプ用ケーシングカバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】漏洩検知が容易で、残量を予知してケーシング
開放時の保全環境を良好に保つ。 【構成】カバー本体24の上面に傾斜部25および垂直部26
を有する摺鉢状凹所27を形成する。垂直部26内に円板上
ディスク28をＯリングを介して嵌め込む。ディスク28の
中心部に大径部30ａ、小径部30ｂおよびねじ部30ｃを有
するシャフト30を取り付ける。小径部30ｂの外周にはコ
イルばね42で弾発的に支えられるピストンが取り付けら
れている。コイルばね42の外側にはシリンダ33がカバー
本体24の下面にフランジ34を介して取り付けられる。カ
バー本体24には排水孔38が形成され、排水孔38には継手
39が接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は改良型沸騰水型原子炉に
採用されているインターナルポンプ用ケーシングカバー
に関する。

【０００２】

【従来の技術】沸騰水型原子炉（以下、ＢＷＲと記す）
では炉心から熱を有効に取り出し蒸気を発生しやすくす
るため、冷却材を炉内に強制的に循環させている。この
ため、従来型ＢＷＲでは外部に設けられた２台の冷却材
再循環ポンプおよび炉内のジェットポンプを採用し、改
良型ＢＷＲでは例えば10台の原子炉内蔵型冷却材再循環
ポンプ、つまりインターナルポンプを採用している。

【０００３】図３により従来のインターナルポンプとそ
れに伴うインターナルポンプ用ケーシングカバーについ
て説明する。図３において、符号１はインターナルポン
プを示しており、インターナルポンプ１はケーシング２
と、ケーシング２内に挿着された水浸形モーター３と、
このモーター３で回転するシャフト４と、このシャフト
４の先端部に取着されたインペラ５と、このインペラ５
を包囲するディフューザ６が主な構成要素である。イン
ペラ５とディフューザ６は原子炉圧力容器７内に配設さ
れる。

【０００４】符号８はモーターカバーとも称されるケー
シングカバーで、ケーシング２の下面に衝合し、スタッ
ドボルト９に螺装されたナット10によって締付け固定さ
れ、液密を維持するとともにモーター３をケーシング２
に固定する。モーター３とインペラ５とはシャフト４で
連結され、このシャフト４を介してインペラ５が回転す
る。

【０００５】ケーシング２はモーター３を収容する大径
部２ａと、原子炉圧力容器７の下鏡から隆起したスタブ
チューブ11に溶接される縮径部２ｂとからなっている。
ディフューザ６は原子炉圧力容器７の下鏡に設けられた
シュラウドサポート12から立設したシュラウド13の外側
に接し、かつ原子炉圧力容器７の内側に接している。

【０００６】ケーシング２の縮径部２ｂ内にはストレッ
チチューブ14が設けられ、このストレッチチューブ14の
上端部からディフューザ６のボス部６ａとスタブチュー
ブ11の上端面とをパッキング（図示せず）を介して押圧
シールする。ストレッチチューブ14の下端は縮径部２ｂ
の下部内面にストレッチチューブナット（図示せず）に
より締付けられて固定されている。

【０００７】したがって、スタブチューブ11の上面とデ
ィフューザ６のボス部６ａの下面とは水密シール面を形
成する。ディフューザ６とストレッチチューブ14とは一
体構成となり、出し入れは一緒に行われる。

【０００８】ストレッチチューブ14の下端より下方には
高圧水管15に接続する二次シール16が設けられている。
また、高圧水管15より下方のケーシング２の側面には冷
却水管17が設けられている。二次シール16はシャフト４
の外周との間で回転シールを行い、冷却水管17はケーシ
ング２内のモーター３を冷却する。

【０００９】シャフト４の下端はカップリングスタッド
18を介してスラストディスク19が接続している。スラス
トディスク19の周囲には推力軸受ハウジング20が設けら
れている。軸受ハウジング20の下面に当接してケーシン
グカバー８が取り付けられ、ケーシングカバー８には貫
通孔21が形成されている。この貫通孔21を密閉するため
の補助フランジ22がケーシングカバー８の下面にボルト
23により固定されている。

【００１０】上述したように従来のケーシングカバー８
はケーシング２の下端フランジ部に締結する本体部と、
シャフト４のスラストディスク19および推力軸受ハウジ
ング20を密閉する補助フランジ部分とからなっている。

【００１１】インターナルポンプ１の稼働中はケーシン
グカバー８は補助フランジ22で密閉されているが、ケー
シング２内の水分を確認するための処置は施されていな
い。運転を停止し、補修のためモーター３を取り出した
後は直接スタブチューブ11上を上部プラグで閉塞してケ
ーシング２内への炉水の浸入を防止している。

【００１２】この場合、ケーシング２内には清水を充満
するかまたは空気を充満させるかして、ケーシング２の
開口端を密閉する。ケーシング２内にはボルト締結され
たロックスリーブならびに二次シール等が取り付けてあ
るので、これらの新品交換時はケーシング端は開放す
る。

【００１３】開放時にケーシング２内には清水があるの
かないのか、炉水の漏れがないか、または溜水がないか
等予知できないと、無作為に開放して前述のいずれかに
該当していると、開口端周囲を汚染するおそれがある。

【００１４】従来、インターナルポンプの補修のための
取り外し手順は概ね次のとおりである。すなわち、ケー
シングカバー８を取り外してモーター３を取り出し、事
後再びケーシングカバー８を取り付けて、清水をケーシ
ング内に充満し、インペラ５とシャフト４を炉上側に引
き抜く。

【００１５】この後にディフューザ６のシャフト孔跡に
ブランキングブロックを搭載し、ケーシング２内の清水
を抜いて再びケーシングカバー８を取り外し、ロックス
リーブを解き放ち、ストレッチチューブ14の締付ナット
を取り外して、再びケーシングカバー８を取り付ける。

【００１６】そして、清水をケーシング２内に充満し、
ブランキングブロックを取り外し、ディフューザ６とス
トレッチチューブ14を炉上側に取り上げる。その後、通
常は上部プラグでスタブチューブ11を密閉して再組立ま
で放置する。

【００１７】他方ケーシングカバーを取り付け外部から
遮蔽しておく。場合によってはケーシング２内に清水を
充満して全部品の補修完了を待つか、またはケーシング
２内を空気で充満して補修完了を待っている。上部プラ
グは勝手に引き上げられないからケーシング２内は通常
炉水の浸入は皆無である。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外部か
らはケーシング２内が見えないので、時間が経った後で
開放するとか、または二次シール16の交換の必要があっ
て、ケーシングカバー８を取り外さなければならない場
合、清濁を問わずまた溜水と満水を問わずみだりに開け
ると散水で周囲が汚染するという危惧が先に立つ。念の
為に排水を一定時間行った後といえども漏水等のリスク
もあるので、ケーシングカバーを開放するのに大変な気
苦労が発生するなどの課題がある。

【００１９】インターナルポンプは原子炉を休止する際
運転を中止し、保守点検する。この場合、モーターとポ
ンプ、シャフトとディフューザおよびストレッチチュー
ブとに分けて取り出す。また、そのための副作業として
ロックスリーブを開放し、ストレッチチューブの締付ナ
ットの取り外しが必要となる。

【００２０】さらに、作業に応じてブランキングブロッ
ク、上部プラグ等の炉水の浸入を防止する密閉具を使
う。一方、補助部材の二次シールおよびロックスリーブ
についていえば、前者はシャフト外周の回転時のシール
で、後者は折り曲げ、曲げ戻し等を伴う締付ナットの回
り止めであり、場合による交換部品である。

【００２１】定期点検時等に機能損傷の恐れが発生した
場合には惜しまず新品と交換する必要があるが、仮に、
炉水漏洩等のケースに遭遇することになれば環境保全と
作業を著しく阻害する課題がある。

【００２２】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、インターナルポンプの保守点検中、スタブチ
ューブ上を上部プラグで密閉している場合に、漏水検知
が容易で、ケーシング内の水分の残量を予知し、ケーシ
ング開放時の保全環境を良好に保つことができるインタ
ーナルポンプ用ケーシングカバーを提供することにあ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明はカバー本体と、
このカバー本体の上面に形成された傾斜部および垂直部
を有する摺鉢状凹所と、この凹所の垂直部内にＯリング
を介して嵌め込まれたディスクと、このディスクの中心
部に一端が取着し、他端が前記カバー本体の下面を突出
した大径部、小径部およびねじ部を有するシャフトと、
このシャフトの小径部に取り付けられたピストンと、こ
のピストンの外周を包囲しかつ前記カバー本体の下面に
取り付けられたボス部を有するシリンダと、このシリン
ダのボス部内と前記ピストンの間に設けられたばねと、
前記ボス部内に挿入した前記シャフトのねじ部を支持す
る押しねじと、前記カバー本体の凹所傾斜部から前記カ
バー本体の下面に連通して形成された排水孔と、この排
水孔を閉塞する継手とを具備したことを特徴とする。

【００２４】

【作用】まず初めに、ケーシングの開口端にカバー本体
をスタッドで固定する。ディスクをケーシング内からカ
バー本体の垂直部に挿入する。ディスクをピストンを介
して支え、このピストンをコイルばねで支持する。コイ
ルばねはディスク上の水量で撓むので、ピストン端とス
トッパの間隔を狭め、かつシリンダのサイドからこれを
覗き見られるようにする。

【００２５】施錠機構としての押しねじで、ディスクと
一体のシャフトを支持または自由にする。排水孔に継手
を接続して必要に応じて排水できるようにする。

【００２６】施錠中、ディスク上面はケーシングカバー
の底面と同面位置とし、溜水をその上で支受けする。押
しねじを逆に回してディスクのシャフトとの間隙を自由
に設けると、ディスクは沈降しそのシャフトの段付部は
ピストン面に当接し、ピストンを介してコイルばねのイ
ニシャルコンプレッションで支持される。

【００２７】ディスク上の水量の分だけ更にコイルばね
を縮めるので、やがてピストン端はストッパに到達す
る。これをみて、継手にホース端末金具を接続して開放
し、かつ押しねじでディスクをカバー本体の凹所底面位
置まで押し上げると溜水等は全て排水される。

【００２８】

【実施例】図１および図２を参照しながら本発明に係る
インターナルポンプ用ケーシングカバーの一実施例を説
明する。なお、図１は初期セット状態を示し、図２は図
１のＡ−Ａ矢視方向から見た下面図である。

【００２９】図１において、符号24はケーシング２の下
面にスタッドボルト９により取り付けられるケーシング
カバー本体を示している。このカバー本体24の上面には
傾斜部25および垂直部26を有する摺鉢状凹所27が形成さ
れている。

【００３０】凹所27の垂直部26内には円板状ディスク28
がＯリング29を介して嵌め込まれている。このディスク
28の中心部にはシャフト30が取り付けられている。この
シャフト30には大径部30ａ、小径部30ｂおよびねじ部30
ｃが上下方向に形成されている。

【００３１】大径部30ａはカバー本体24の中心部に位置
し、小径部30ｂはカバー本体24の下面を突出している。
小径部30ｂの外周にはピストン31が取り付けられてい
る。ピストン31の上部側面にはＯリング32が設けら得て
カバー本体24と水密性を保っている。

【００３２】ピストン31を包囲してシリンダ33が該シリ
ンダ33の裾に取り付けられたフランジ34を介してボルト
35でカバー本体24の下面ボス部に取り付けられ一体化し
ている。シリンダ33にはボス部36が設けられ、ボス部36
には押しねじ37とのねじ込み用ねじが形成されている。
ねじによって押しねじ37は前進してシャフト30を支持
し、後退してシャフト30との間に間隙を生じる。

【００３３】ボス部36内にシャフト30のねじ部30ｃが挿
入され、ねじ部30ｃの下端部は押しねじ37により支持さ
れている。押しねじ37はスパナをかけるため頂部は角形
に形成されている。シリンダ33内にはピストン31を弾発
的に支持するコイルばね42が配設されている。なお符号
43はストッパで、ピストン31の下降範囲を調節する。

【００３４】凹所27の傾斜部25の端縁からカバー本体24
の下面を貫通して排水孔38が形成され、この排水孔38に
連通したカバー本体24の下面には継手39が設けられてい
る。継手39はワンタッチでホース金具を接続し、接続を
離すとクローズするノンリターン方式の簡易継手であ
る。

【００３５】なお、図２に拡大して示したようにシリン
ダ33には直立円筒部の頂部に対向して切欠部40が形成さ
れており、この切欠部40によりシリンダ33の外方からピ
ストン31とストッパ43との間隔が見通しできる。また、
カバー本体24とケーシング２との間には大径Ｏリング41
により水密性が保持される。中央の点線44はコイルばね
42の呼吸孔を示している。

【００３６】次に上記実施例に係るケーシングカバーの
使用方法の一例を説明する。原子炉の定期点検時にイン
ターナルポンプも分解補修する。冷却水を止めケーシン
グ内を排水し、ケーシングカバーを開けモーターを取り
出し再びケーシングカバーを閉め、ケーシング内に清水
を充満する。

【００３７】次に二次シールの高圧水を止めインペラと
シャフトを引き抜きブランキングブロックでディフュー
ザのシャフト孔を密閉する。ケーシング内の清水を抜き
ストレッチチューブの締付ナットのロックスリーブのロ
ックを外し、締付ナットを外し、この後、従来のモータ
ーカバーの代りに本発明のケーシングカバーをしてケー
シング内に清水を充満する。

【００３８】そして炉上方向にディフューザとストレッ
チチューブを一体状態で引き抜く。その後、上部プラグ
でスタブチューブを閉塞し、取り出した部品を補修す
る。

【００３９】ここで、ケーシング回りの主作業は終了す
る。この作業中に二次シールの再使用の是非、ロックス
リーブの再使用の是非等を確かめておき、または新品交
換の目的で取り出しておく。交換する作業は次のように
して行う。

【００４０】ケーシングカバーの押しねじを緩めてディ
スクの自重をピストンに掛けるが、セット時のコイルば
ねの初期撓みによる復元力でこの自重を支持するように
釣合っているので、ばねの撓みはセット状態と変わらな
い。

【００４１】もし、ディスク上に溜水があれば、その分
だけコイルばねは更に撓むので、シリンダ底のストッパ
とピストンとの距離を縮めるかまたは当接する。

【００４２】シリンダの切欠部40から視覚確認として簡
易継手にホース金具を着装し、ディスクを押しねじで初
期セット時まで押し上げディスク上の溜水を排水する。
その後、押しねじを緩めてもばねが復元してストッパと
の間は間隙が生じる。

【００４３】そこで、継手からホース側を離しスタッド
締結を解き、ケーシングカバーを従来のモーターカバー
に準じてスタッドバー等で取り外し、前記の二次シール
またはロックスリーブ等の新品をケーシング内に取り付
ける。

【００４４】その後、再びケーシングカバーを取り付け
る。補修部品の保守点検が終了したら、ケーシング内に
清水を充満し上部プラグを取り、上部からディフューザ
とストレッチチューブが挿着され、再びブランキングブ
ロックが取り付けられ、ケーシングでは清水を抜く。

【００４５】ストレッチチューブの締付ナット、ロック
スリーブの取付作業を行い、次にケーシングカバーを取
り付け清水を充満し、ブランキングブロックを取りポン
プとシャフトを一体のまた挿着して、二次シールに高水
圧を加える。また、清水を抜きモーターをケーシング下
方の開口端側から挿着して、引き続いてケーシングカバ
ーを取り付けて冷却水を通し試運転し補修は終わる。

【００４６】完了後はシャフト周りの二次シールと、ス
タブチューブ上のディフューザ下面との接面によるシー
ルとによって炉水はケーシング内のモーター部に浸入す
ることはない。以上が保守点検の１サイクル作業であ
る。

【００４７】なお、締付ナット、二次シール等の部品交
換は交換時期が一定しない可能性が高く、作業の時期も
インターナルポンプの主部品の点検または補修中に重複
して行われることも考慮すると、締付ナット、二次シー
ル交換時は従来のモーターカバーよりは本発明のケーシ
ングカバーの方が有利である。

【００４８】また、ケーシング内の水分を検証して作業
するに際し、万が一にも溜水ありの状態、例えばリーク
水の溜水、または清水が完全に抜け切れてない溜水等が
あると、ケーシング端が開口した場合、下辺に散水し周
囲を汚染するが、これはあらかじめ排水孔から排水して
おくことで防止できる。

【００４９】従来のモーターカバーは当然モーターの着
脱時に主として使用し、運転中は常用することになるの
で、補修作業中カバーの開閉の際、前述したように本発
明のケーシングカバーに切換えてケーシング端を開閉す
ると良い結果を生じる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によればインターナルポンプを点
検補修中、スタブチューブ上を上部プラグで密閉してい
る場合、漏洩検知が容易で、ケーシング内の水分の残量
を予知してケーシング開放時の保全環境を良好に保つこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインターナルポンプ用ケーシング
カバーの一実施例を示す縦断面図。

【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視方向から見た下面図。

【図３】インターナルポンプを示す縦断面図。

【符号の説明】

１…インターナルポンプ、２…ケーシング、３…モータ
ー、４…シャフト、５…インペラ、６…ディフューザ、
６ａ…ボス部、７…原子炉圧力容器、８…ケーシングカ
バー、９…スタッドボルト、10…ナット、11…スタブチ
ューブ、12…シュラウドサポート、13…シュラウド、14
…ストレッチチューブ、15…高圧水管、16…二次シー
ル、17…冷却水管、18…カップリングスタッド、19…ス
ラストディスク、20…軸受ハウジング、21…貫通孔、22
…補助フランジ、23…ボルト、24…カバー本体、25…傾
斜部、26…垂直部、27…凹所、28…ディスク、29…Ｏリ
ング、30…シャフト、30ａ…大径部、30ｂ…小径部、30
ｃ…ねじ部、31…ピストン、32…Ｏリング、33…シリン
ダ、34…フランジ、35…ボルト、36…ボス部、37…押し
ねじ、38…排水孔、39…継手、40…切欠部、41…大径Ｏ
リング、42…コイルばね、43…ストッパ、44…点線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 茂 東京都港区芝４−７−７ アイテル技術サ ービス株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カバー本体と、このカバー本体の上面に
   形成された傾斜部および垂直部を有する摺鉢状凹所と、
   この凹所の垂直部内にＯリングを介して嵌め込まれたデ
   ィスクと、このディスクの中心部に一端が取着し、他端
   が前記カバー本体の下面を突出した大径部、小径部およ
   びねじ部を有するシャフトと、このシャフトの小径部に
   取り付けられたピストンと、このピストンの外周を包囲
   しかつ前記カバー本体の下面に取り付けられたボス部を
   有するシリンダと、このシリンダのボス部内と前記ピス
   トンの間に設けられたばねと、前記ボス部内に挿入した
   前記シャフトのねじ部を支持する押しねじと、前記カバ
   ー本体の凹所傾斜部から前記カバー本体の下面に連通し
   て形成された排水孔と、この排水孔を閉塞する継手とを
   具備したことを特徴とするインターナルポンプ用ケーシ
   ングカバー。