JPH0664172B2 - インターナルポンプのポンプ部部品分解組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は新型沸騰水型原子炉（以下Ａ−BWRという）の
原子炉圧力容器内に設けられた再循環ポンプ（以下イン
ターナルポンプという）のポンプ部部品を分解組立する
際に用いるインターナルポンプのポンプ部部品分解組立
装置に関する。

（従来の技術） Ａ−BWRでは、原子炉圧力容器内にインターナルポンプ
を内蔵し、該インターナルポンプにより原子炉圧力容器
内の炉水を炉心に強制循環させ、それによって蒸気の有
効発生を図るとともに炉水流量を変化させることによ
り、炉心出力の制御をなしている。

そこで第８図及び第９図を参照して上記Ａ−BWRのイン
ターナルポンプ及びその取付部の構成を説明する。第８
図中符号１は原子炉圧力容器であり、この原子炉圧力容
器１の下鏡部1aにはノズル２が内側に向って突設されて
おり、このノズル２を介してインターナルポンプ３が取
付けられている。このインターナルポンプ３はポンプケ
ーシング４内に設置されたモータ部５と、このモータ部
５の上方であって原子炉圧力容器１内に配置され上記モ
ータ部５により駆動されるポンプ部６とから構成されて
いる。

まず上記モータ部５の構成から詳細に説明する。モータ
部５はロータ７及びステータ８等から構成され、メイン
フランジ９と上記ポンプケーシング４の下端との連結に
よりポンプケーシング４内に収容されている。上記ロー
タ７及びステータ８の上方には二次シールド10が配置さ
れている。

ポンプ部６は、インペラ11、ディフューザ12、ディフュ
ーザウェアリング13等から構成され、上記インペラ11は
駆動軸14に固着されており、この駆動軸14を介して上記
モータ部５に連結されている。運転時にあっては、ロー
タ７の回転が駆動軸14に伝達され、駆動軸14の回転によ
り上記インペラ11が回転する。かかるインペラ11の回転
により原子炉圧力容器１内の炉水ｗが上記ディフューザ
12を介して吐出される。

上記ディフューザ12は前記ノズル２の上面に設置されて
おり、一方ディフューザ12の内側にはストレッチチュー
ブ15が配置されている。このストレッチチューブ15の上
端係止部15aはディフューザ12の下端の係合部12aに内側
から係合している。一方上記ストレッチチューブ15の下
端にはストレッチチューブナット16が螺合しており、こ
のストレッチチューブナット16をストレッチチューブ15
に螺合することによりストレッチチューブ15は下方に引
張られ、それによってディフューザ12をノズル２の上面
に圧接させている。

上記ストレッチチューブ15の係止部15a及びディフュー
ザ12の係合部12aとの係合部の構成を第９図を参照して
詳細に説明する。まず係止部15aと係合部12aとの間には
メタルＯリング17が装着されており、一方ディフューザ
12の下端面とノズル２との間には金属ガスケット18が装
着されている。又、上記係止部15aとディフューザ12と
はピン19により連結されており、これによってディフュ
ーザ12とストレッチチューブ15との離脱を防止してい
る。又上記金属ガスケット18はねじ20によりディフュー
ザ12の下端面に固定されている。

上記構成において、ディフューザ12及びストレッチチュ
ーブ15を取外す場合がある。以下この点について説明し
ていく。まず前記ポンプケーシング４はノズル部２に溶
接されており、その溶接部を符号21で示す。この溶接部
21は原子炉圧力容器１のバウンダリを構成しており、よ
って原子炉の定期検査に際しては必要に応じて非破壊検
査を施してその健全性を確認しておく必要がある。この
ような検査を行なう為には、インペラ11及び駆動軸14は
もとより、ディフューザ12及びストレッチチューブ15を
も取外す必要がある。

ところで、インターナルポンプ３の分解は下方及び上方
から夫々行ない、ロータ７、ステータ８、二次シール1
0、及びストレッチチューブナット16は下方から取外
し、インペラ11、駆動軸14、ストレッチチューブ15、及
びディフューザ12については上方から取外す。又上方か
ら取外す場合には、図示しない燃料交換プラットホーム
より30数ｍ以下の作業を遠隔で行ない、又取外した各構
成部品を上方に引上げて原子炉ウェルに連接されたプー
ル内に仮置きする。

又、ストレッチチューブ15及びディフューザ12は一体で
取外すことになり、よってメタルＯリング17及び金属ガ
スケット18についてもそれらと一緒に取外すことにな
る。上記メタルＯリング17及び金属ガスケット18はスト
レッチチューブ15にストレッチチューブナット16を螺合
することにより発生する張力により圧縮されてシール機
能を発揮するものであり、塑性変形が発生する大きな面
圧により確実なシール機能が提供される。よってメタル
Ｏリング17及び金属ガスケット18は共にストレッチチュ
ーブ15の張力を解除しても初期の状態に復帰することは
なく、したがってストレッチチューブ15及びディフュー
ザ12を再度取付ける際には新規なものと交換する必要が
ある。

メタルＯリング17を交換するためには、ピン19を取外し
て、ストレッチチューブ15をディフューザ12から引抜く
必要がある。又金属ガスケット18を交換するためには複
数のねじ20を取外す必要がある。これら作業を前記プー
ル中にて行なうことは不可能であり、よってストレッチ
チューブ15及びディフューザ12をプール中から引上げて
オペレーションフロア上に載置して行なう必要がある。

ところが、ディフューザ12等は原子炉運転中にあって原
子炉圧力容器１内の炉水が循環する経路中に置かれてお
り、炉水中の放射性クラッドが付着している。よって上
述した作業を行なう為には、放射線を遮蔽するととも
に、放射性クラッドが乾燥してダストして舞い上がるこ
とを防止しながら行なう必要がある。そこでストレッチ
チューブ15及びディフューザ12を水中に収容し、そこで
上記作業を行なうことができるような装置が要求されて
いた。

（発明が解決しようとする問題点） このように、ストレッチチューブ及びディフューザを水
中に収容するとともに、その状態で分解・組立ができる
ような装置が要求されており、本発明はこのような点に
基づいてなされたもので、その目的はインターナルポン
プのポンプ部部品を水中で分解組立することのできるイ
ンターナルポンプのポンプ部部品分解組立装置を提供す
ることにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、水を収容する開放型の水槽と、この
水槽内の一端部に設けられ、天井クレーンから吊り下ろ
されたインターナルポンプのポンプ部部品を受けて該ポ
ンプ部部品を前記水槽内にほぼ水平に倒す転倒装置と、
この転倒装置により前記水槽内に倒れたポンプ部部品を
軸芯回りに回転可能に支持するとともに前記ポンプ部部
品を軸芯回りに回転させる回転装置と、前記転倒装置に
対向して前記水槽内の他端部にほぼ水平に設けられた水
平ロッドと、前記回転装置を前記水槽の一端側から他端
側に移動させて前記ポンプ部部品のストレッチチューブ
内に前記水平ロッドを前記ポンプ部部品のディフューザ
側から挿入する移動装置と、この移動装置により前記ス
トレッチチューブ内に挿入された水平ロッドに連結して
前記ストレッチチューブの軸方向への動きを規制する連
結ロッドと、前記水槽の底部に起伏可能に設けられ前記
水平ロッドおよび前記連結ロッドを下方より支持する複
数の支持装置とを具備したことを特徴とするものであ
る。

（作用） つまり、一体化されているディフューザ及びストレッチ
チューブをその軸方向を鉛直方向に一致させた状態で転
倒装置により水槽内に受入れる。次に転倒装置によりデ
ィフューザ及びストレッチチューブをその軸方向が水平
方向と一致する状態まで転倒させる。一方回転装置は移
動装置により上記転倒したディフューザ及びストレッチ
チューブを支持し得る位置まで移動せられており、よっ
て転倒されたディフューザ及びストレッチチューブは回
転装置により支持される。次にロッドの一方の分割ロッ
ドを水槽内に搬入して支持装置のサポートに支持させ
る。その状態で移動装置によりディフューザ及びストレ
ッチチューブを支持した状態の回転装置を上記分割ロッ
ド方向に移動させ、分割ロッドをディフューザ及びスト
レッチチューブ内に挿入する。次に他方の分割ロッドを
水槽内に搬入して上記分割ロッドとは反対側からストレ
ッチチューブ内に挿入して既に挿入されている分割ロッ
ドと連結する。このときも支持装置のサポートにより上
記分割ロッドは支持されている。その状態で移動装置に
より回転装置を前記転倒装置側に移動させると、ストレ
ッチチューブは後で搬入された分割ロッドに形成されて
いる大径部によりその移動を規制されているので、ディ
フューザのみが回転装置に支持された状態で移動する。
これによってディフューザ及びストレッチチューブの離
脱が可能となる。又そこまでの過程でディフューザ及び
ストレッチチューブに組込まれている各種ねじ類及びシ
ール材等の撤去も可能であり、さらに組立てる場合には
上記手順の逆の手順で行なう。

（実施例） 以下第１図乃至第７図を参照して本発明の一実施例を説
明する。第１図は本実施例によるディフューザ及びスト
レッチチューブの取扱装置の正面図であり、図中符号10
1は水槽である。この水槽101は基台102上に水槽本体103
を取付け、この水槽本体103の縁部に補強用のアングル
材104を取付けたものであり、開放式となっている。

上記水槽本体103内の一端部には転倒装置105が設置され
ている。この転倒装置105はストレッチチューブ15及び
ディフューザ12を含むポンプ部部品を第１図中二点鎖線
で示すように鉛直方向に立てた状態で受入れるととも
に、第２図中二点鎖線で示すように水平方向まで転倒さ
せるものである。以下詳細に説明すると、鉛直状態に立
設されたストレッチチューブ15及びディフューザ12は台
座106の嵌合穴106aに嵌合し、それによって支持され
る。上記台座106には直交する方向に別の台座107が取付
けられており、ストレッチチューブ15及びディフューザ
12が転倒した場合にはこの台座107により支持する。上
記台座106の両側部には一対の支持板108、108が取付け
られており、これら一対の支持板108、108は軸109によ
り連結されている。上記軸109の一端は第３図に示すよ
うに水槽本体103を貫通して軸受110により軸支されてお
り、他端は同じく水槽本体103を貫通して、水槽本体103
の外側に取付けられたギヤボックス111内の図示しない
ギヤに固着されている。上記ギヤボックス111にはハン
ドル112が取付けられており、このハンドル112を回転さ
せることによりギヤボックス111内のギヤを介して軸109
を回転させる。この軸109の回転により一対の支持板10
8,108を介して台座106及び107を回動させる。尚、上記
ギヤボックス111内の複数のギヤはハンドル112の回転を
減速させることはもとより、ディフューザ12の自重によ
り軸109が不用意に回転することを防止するブレーキ機
能をも備えている。

次に水槽本体103内であって上記転倒装置105の近傍に設
置されている回転装置115の構成について説明する。図
中符号116は基台であり、この基台116上には車輪117が
４つ配置され、夫々２個ずつが軸118で連結されてい
る。一方の軸118にはギヤ119が固着され、このギヤ119
には別のギヤ120が歯合している。このギヤ120が水圧モ
ータ121の回転軸に固着されている。よってこの水圧モ
ータ121を回転することにより上記ギャ119及び120を介
して一方の軸118が回転する。この軸118が回転すること
により軸118に支持された一対の車輪117が回転する。こ
の一対の車輪117の回転によりストレッチチューブ15及
びディフューザ12が回転する。尚、他方の一対の車輪11
7は上記ストレッチチューブ15及びディフューザ12の回
転をガイドするものである。又前記転倒装置105により
ストレッチチューブ15及びディフューザ１が転倒された
場合にはそれらの荷重は上記４つの車輪117により支持
される。

次に移動装置125の構成について説明する。この移動装
置125は水槽本体103内の底部に水槽本体103の長手方向
に沿って施設された一対のレール126、126に沿って前記
回転装置115を水槽本体103の長手方向に移動させるもの
である。以下詳細に説明する。まず上記水槽本体103内
であって転倒装置105が設置されている側と反対側には
水圧モータ127が設置されている。この水圧モータ127の
回転軸にはギヤ128が固着され、このギヤ128には別のギ
ヤ129が歯合している。上記ギヤ129には一対のスプロケ
ット130の内一方が固着され、一方上記転倒装置105側に
も別の一対のスプロケット131が設置されている。これ
らスプロケット130および131にはチェーン132が巻回さ
れている。又前記回転装置115の基台116はこのチェーン
132に連結されている。すなわち上記水圧モータ127を回
転させることによりギヤ128および129を介してスプロケ
ット130が回転し、それによってチェーン132が駆動され
る。このチェーン132の駆動により上記回転装置115がそ
の基台116を介してレール126に沿って移動するものであ
る。

水槽101には旋回可能な支持装置141が水槽本体103の長
手方向に沿って３基設置されている。以下この支持装置
141の構成について説明する。この支持装置141は水槽本
体103内に旋回可能に配置されたサポート142と、このサ
ポート142に固着された軸143と、上記水槽本体103の外
側に設置され上記軸143に連結されたアクチュエータ144
とから構成されている。かかる構成の支持装置141が第
１図に示すように水槽本体103の長手方向に３箇所にわ
たって設置されている。そして上記サポート142が水平
状態にある場合には前記回転装置115がレール126に沿っ
て移動可能であり、又サポート142が鉛直状態にある場
合にはロッド151を下方から支持することができる。ま
たサポート142の長手寸法は上記ロッド151を支持した状
態でロッド151をストレッチチューブ15内に挿入した場
合にストレッチチューブ15の荷重を受けることができる
ようなものに設定されている。

次に上記ロッド151の構成を説明する。このロッド151は
２つのロッド151a及び151bとからなり、そのうちの一方
の水平ロッド151aは転倒装置105に対向して水槽101内の
他端側に配置され、他方の連結ロッド151bは第５図に示
すように転倒装置105側に配置される。つまりディフュ
ーザ12及びストレッチチューブ15を回転装置115上に支
持した状態で移動装置125により適宜移動させ、両側か
ら上記ロッド151a及び151bを挿入する。ロッド151b側の
先端にはストレッチチューブ15の内径より大きな外径を
有する連結部152が形成されている。よってこの連結部1
52を介して上記ロッド151a及び151bを連結させて、上記
移動装置125により回転装置115を転倒装置105側に移動
させると、ストレッチチューブ15は上記連結部152によ
りその移動が規制されているので、ディフューザ12のみ
が移動することになり、それによってディフューザ12及
びストレッチチューブ15を分離させるものである。尚上
記ロッド151aの端部にはストッパ153が固着され、この
ストッパ153が支持装置141のサポート142に当接するこ
とによりロッド151aの移動量は規制されている。また水
槽本体103内の前記水圧モータ127の上方にはサポート15
4が取付けられており、ロッド151aを水槽本体1031内に
搬入した当初は、このサポート154と支持装置141のサポ
ート142により支持される。又水槽本体103の底部には排
水配管161が接続され、この排水配管161には排水弁162
が介挿されている。

以上の構成を基にその作用を説明する。まず天井クレー
ンによりディフューザ12及びストレッチチューブ15を原
子炉圧力容器１内から搬出し、水槽101の水槽本体103内
に搬入する。すなわち第１図に示すように転倒装置105
はディフューザ12及びストレッチチューブ15を鉛直状態
で受入れる。ストレッチチューブ15は上記転倒装置105
の台座106の嵌合穴106a内に挿入され、ディフューザ12
の下端面が台座106に着座した状態となる。

次にハンドル112を操作して転倒装置105を旋回させる。
すなわちハンドル112を操作するとギヤボックス111内の
ギヤを介して軸109が回転し、それによって一対の支持
板108を介して台座106及び107が回動して第２図に示す
ような状態となる。それによってディフューザ12及びス
トレッチチューブ15の荷重は回転装置115の４つの車輪1
17により支持される。尚、この時にはディフューザ12は
台座107には接触していない。

次にロッド151の一方の水平ロッド151aを水槽本体103内
に搬入する。すなわち支持装置141のアクチュエータ144
を駆動してサポート142を鉛直方向まで旋回させる。こ
のサポート142とサポート154との間にロッド151a端部を
挿入するようにして配置する。

次に移動装置125によりディフューザ12及びストレッチ
チューブ15を支持している回転装置115を上記水平ロッ
ド151a方向に移動させる。すなわち水圧モータ127を駆
動することによりギヤ128及び129を介して１つのスプロ
ケット130が回転し、それによってチェーン132が回転す
る。かかるチェーン132の回転により上記回転装置115が
上記水平ロッド151a方向に移動する。それによって水平
ロッド151aの先端は第４図に示すようにディフューザ12
及びストレッチチューブナット15内に挿入される。この
状態で図示しない治具を使用してピン19及びねじ20を外
す。尚かかる取外し作業に際しては、上記回転装置115
によりディフューザ12及びストレッチチューブ15を適宜
回転させていく。すなわち上記取外し作業は水槽本体10
3内の水面に近い場所で行なうのが最も作業性が良く、
よって１本ずつ該場所に位置させるように回転装置115
によりディフューザ12及びストレッチチューブ15を回転
させいてく。

全てのピン19及びねじ20の取外しが終了したら、ディフ
ューザ12とストレッチチューブ15の分離作業を開始す
る。まず第５図に示すように、転倒装置105を鉛直状態
まで旋回させて、水槽本体103内にスペースを確保す
る。次に支持装置141のアクチュエータ144を駆動してサ
ポート142を立設させる。その状態で連結ロッド151bを
搬入して、ストレッチチューブ15内から突出している水
平ロッド151aに連結する。その状態で移動装置125によ
り回転装置115を第６図に示すように転倒装置105側に移
動させる。その際ディフューザ12は回転装置115に支持
された状態で移動するが、ストレッチチューブ15はその
ままの状態で残存する。これはストレッチチューブ15の
内径よりもその外径が大きい上記連結部152により移動
が規制されているからである。これでディフューザ12と
ストレッチチューブ15とが分離されることになる。次に
メタルＯリング17の取外し作業を行なう。すなわち図中
右端に位置するサポート142を水平とするとともに中央
に位置するサポート142を立設させる。その状態で移動
装置125により回転装置115をさらに図中右側に移動させ
て第７図に示すような状態とする。これによってメタル
Ｏリング17の取外しが可能となる。

以上のような工程でディフューザ12及びストレッチチュ
ーブ15の分解、金属ガスケット18及びメタルＯリング17
の取外しが行われる。尚、新規なメタルＯリング17及び
金属ガスケット18の装着、及びディフューザ12とストレ
ッチチューブ15の組立は上述した手順の逆の手順で行わ
れる。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。

まずディフューザ12及びストレッチチューブ15の分解
・組立、及びメタルＯリング17及び金属ガスケット18の
交換作業を放射線遮蔽を行ないながら行なうことが可能
な取扱装置を提供することができる。したがって従来の
ようにプール内にて煩雑な作業を余儀なくされることも
ない。具体的にはディフューザ12及びストレッチチュー
ブ15を一体となった状態で転倒装置105を介して受入
れ、この転倒装置105により水平状態まで旋回させて回
転装置115に支持させる。あとは移動装置125によりディ
フューザ12及びストレッチチューブ15を支持した状態の
回転装置115を適宜所望の方向に移動させるとともに、
ロッド151a及び151bを使用することによりディフューザ
12及びストレッチチューブ15を着脱させることができる
とともに、メタルＯリング17及び金属ガスケット18の交
換を行なうことができる。

次にディフューザ12とストレッチチューブ15とを着脱
する場合には、ロッド151a,151bと、支持装置141のサポ
ート142によりストレッチチューブ15の荷重を支持した
状態で行なうので（ディフューザ12は回転装置115の車
輪117に支持されている）、ストレッチチューブ15とデ
ィフューザ１とが摺接して損傷するようなこともない。

又、ディフューザ12及びストレッチチューブ15が乾燥
する場合に発生する放射性ダストの量も大幅に現象す
る。

尚本発明は前記一実施例に限定されるものではなく、転
倒装置、回転装置、移動装置、及び支持装置の構成とし
ては種々のものが考えられる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によるポンプ部部品分解組立
装置によるとディフューザ及びストレッチチューブの分
解・組立作業、及びディフューザ及びストレッチチュー
ブに組込まれた各種シール部材の交換作業を放射線を遮
蔽した状態で行なうことができ、しかも簡単な作業のみ
で短時間で行なうことができ、作業員の放射線被曝を低
減させることができるとともに、プラントにの稼働率を
向上させることができる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例を示す図で、第１
図はポンプ部部品分解組立装置の正面図、第２図はポン
プ部部品分解組立装置の断面図、第３図は第２図のIII
−III断面図、第４図乃至第７図はディフューザ及びス
トレッチチューブの着脱及びメタルＯリング及び金属ガ
スケットの交換作業を説明する為のディフューザ分解水
槽装置の断面図、第８図及び第９図は従来例の説明に使
用した図で、第８図はインターナルポンプの構成を示す
断面図、第９図は第８図のIX部を詳細に示す図である。 12……ディフューザ、15……ストレッチチューブ、101
……水槽、105……転倒装置、115……回転装置、125…
…移動装置、142……支持装置、142……サポート、151
……ロッド、151a……水平ロッド、151b……連結ロッ
ド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水を収容する開放型の水槽と、この水槽内
   の一端部に設けられ、天井クレーンから吊り下ろされた
   インターナルポンプのポンプ部部品を受けて該ポンプ部
   部品を前記水槽内にほぼ水平に倒す転倒装置と、この転
   倒装置により前記水槽内に倒れたポンプ部部品を軸芯回
   りに回転可能に支持するとともに前記ポンプ部部品を軸
   芯回りに回転させる回転装置と、前記転倒装置に対向し
   て前記水槽内の他端部にほぼ水平に設けられた水平ロッ
   ドと、前記回転装置を前記水槽の一端側から他端側に移
   動させて前記ポンプ部部品のストレッチチューブ内に前
   記水平ロッドを前記ポンプ部部品のディフューザ側から
   挿入する移動装置と、この移動装置により前記ストレッ
   チチューブ内に挿入された水平ロッドに連結して前記ス
   トレッチチューブの軸方向への動きを規制する連結ロッ
   ドと、前記水槽の底部に起伏可能に設けられ前記水平ロ
   ッドおよび前記連結ロッドを下方より支持する複数の支
   持装置とを具備したことを特徴とするインターナルポン
   プのポンプ部部品分解組立装置。