JPH07191181A - 抗押出し性シール組立体 - Google Patents

抗押出し性シール組立体

Info

Publication number
JPH07191181A
JPH07191181A JP6284203A JP28420394A JPH07191181A JP H07191181 A JPH07191181 A JP H07191181A JP 6284203 A JP6284203 A JP 6284203A JP 28420394 A JP28420394 A JP 28420394A JP H07191181 A JPH07191181 A JP H07191181A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flange
gasket
annular
recess
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6284203A
Other languages
English (en)
Inventor
Ronald J Hopkins
ジェイコブズ ホプキンス ロナルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of JPH07191181A publication Critical patent/JPH07191181A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
    • G21C13/02—Details
    • G21C13/032—Joints between tubes and vessel walls, e.g. taking into account thermal stresses
    • G21C13/036—Joints between tubes and vessel walls, e.g. taking into account thermal stresses the tube passing through the vessel wall, i.e. continuing on both sides of the wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/127—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement the reinforcement being a compression stopper
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原子炉の圧力容器を貫通する計装柱状体の２
つの環状フランジ間の隙間を封止するための抗押出し性
シール組立体を提供する。 【構成】 抗押出し性シール組立体（290 ）は、第１の
環状フランジ（200/230）と第２の環状フランジ（187/2
50 ）の間に形成される隙間（270/280 ）内に配置され
た環状リテーナ（300 ）を有する。第１及び第２の環状
フランジは、隙間を狭くするよう互いに密接させること
ができる。リテーナの頂面には、ぐるりと第１の環状凹
部が設けられている。リテーナの底面には、ぐるりと第
２の環状凹部が設けられている。第１の環状ガスケット
（350 ）が第１の凹部内に、第２の環状ガスケット（36
0 ）が第２の凹部内に、それぞれ保持されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にシールに関し、
特に、第１の構造部材と、これから間隔を置いて位置し
た第２の構造部材との間に形成される隙間を封止する抗
押出し性シール組立体に関する。なお、第１の構造部材
及び第２の構造部材は例えばそれぞれ、代表的には原子
炉圧力容器を貫通する計装コラム（instrumentation co
lumn）の一部である第１のフランジ及び第２のフランジ
である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】技術の
現状を説明する前に、先ず最初に代表的な原子炉圧力容
器及びその関連の計装コラムの構造及び作用について概
略説明をすることが有益である。この点において、原子
炉圧力容器は、圧力容器内に収容される複数の燃料集合
体を形成するよう束ねられた複数本の燃料棒の中に封入
されている核分裂性物質の制御核分裂により熱を生じさ
せるための設備である。圧力容器それ自体は、開口頂端
部を備えるシェルと、シェル開口頂端部を密封的に覆う
クロージャヘッドとを有し、それにより圧力容器を適切
に加圧できるようになっている。核分裂過程を制御する
ための複数本の吸収棒が各燃料集合体中へ摺動自在に延
びる。核分裂過程を助長すると共に核分裂過程により生
じた熱を奪うために液体減速冷却材（即ち、脱イオンほ
う酸水）を圧力容器内の燃料棒に沿って流す。なお、液
体減速冷却材は、通常運転中は約１７．２３７ＭPa（２
５００psia）の圧力まで加圧され、それ以外のオフノー
マル運転中（例えば、「過剰圧力」移行運転中）では約
２０．６８４ＭPa（３０００psia）の圧力まで加圧され
る。原子炉の運転中、核分裂性燃料物質の核分裂により
生じた熱は、燃料棒に沿って流れている液体減速冷却材
により燃料棒から奪われ、この液体減速冷却材は、燃料
棒に沿って流れているときに放射性となる。液体減速冷
却材により奪い去られた熱は最終的にはタービン−発電
機設備に送られ、当該技術分野で周知の方法で発電が行
われる。
【０００３】複数本の計装コラムがクロージャヘッドを
貫通して設けられており、炉心内に位置した計装プロー
ブに接続される計装配線系を受け入れる長手方向ボア
が、各計装コラムを貫通して設けられている。計装コラ
ムのボアは典型的には、圧力容器中を循環している加圧
状態の原子炉冷却材と流体連通している。各プローブは
炉心内の所定の炉心物理学的量（例えば、温度、中性子
束等）を測定するよう設計されている。さらに、計装コ
ラムは組立及び点検整備を行いやすいようにセグメント
状になっている。セグメントのうち少なくとも幾つかは
その端部に、対向した全体として円形のフランジを有
し、かかるフランジは、セグメント状計装コラムの組立
体を構成するために互いに密接するよう運動でき、そし
て互いに連結できる。これら対をなす対向フランジのう
ち少なくとも一方は、圧力容器の外部に位置している。
【０００４】上述のように、加圧された放射性冷却材
は、計装コラムのボアと流体連通する。したがって、安
全上の理由から、フランジの相互境界部に適当なシール
を設けてフランジ間からの加圧放射性冷却材の漏れを防
止することが賢明である。
【０００５】この点において、グラファイト（黒鉛）を
封止材料として使用できることが知られている。という
のは、グラファイトは、対向した構造部材間でクランプ
されると、例えば、全てが鋼で作られたシール（以下、
「オールスチール製シール」という）よりも圧縮性が比
較的高いからである。より詳細には、全てが黒鉛で作ら
れたシール（以下、同様に「オールグラファイト製シー
ル」という）はオールスチール製シールよりも圧縮率が
約３０％大きいことが知られている。しかしながら、グ
ラファイト製シールは約４．１３７ＭPa（６００psia）
の比較的低い流体圧力に対するシールとして最適である
ことも知られている。かかるグラファイト製シールは、
高い流体圧力を受けると、当該技術分野において「ブロ
ーアウト（blow-out）」と呼ばれる現象を生じる傾向が
ある。すなわち、オールグラファイト製シールは、「ブ
ローアウト」すると、はみ出し現象、即ち、押出し加工
を施されたような現象を生じがちであり、それによりオ
ールグラファイト製シールの封止機能の維持性が損なわ
れる。したがって、オールグラファイト製シールは比較
的高い圧縮に耐えるけれども、原子炉圧力容器中に生じ
る比較的高い流体圧力（例えば、１７．２３７〜２０．
６８４ＭPa又は２５００〜３０００psia）ではみ出す傾
向がある。それ故、当該技術分野における課題は、はみ
出し現象又は「ブローアウト」を起こさないで、比較的
高い圧力に耐えることができる、原子炉圧力容器の計装
コラム用のグラファイト製シールを提供することにあ
る。
【０００６】グラファイト製シールは、１９７１年２月
１６日にロナルド・エル・パイク氏等に付与された米国
特許第３，５６４，４００号（発明の名称：セラミック
製管を用いる核磁気共鳴流量計）に開示されている。こ
の米国特許は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）流量計に関し、特
に、常磁性流体を運ぶ中央導管としてセラミック製管が
用いられた核磁気共鳴流量計に関する。この米国特許
は、ボルトにより端部プレートに固着されたフランジを
開示している。グラファイト製封止リングが、端部プレ
ートの外面に設けられた環状凹部内において端部プレー
トとフランジとの間に設けられる。フランジの内側に
は、環状凹部と同程度の寸法形状のボスが設けられてい
る。ボルトを締めつけると、グラファイト製リングは端
部プレートとボスとの間において凹部内で圧縮され、圧
力下で変形し、凹部から外方へ流れて管と端部プレート
及びフランジの表面との間の空間を埋める。したがっ
て、上記米国特許第３，５６４，４００号は、はみ出し
が起こらないよう構成されたグラファイト製シール組立
体を開示しているとは考えられない。
【０００７】上述の従来技術としての米国特許第３，５
６４，４００号は、グラファイト製シールを開示してい
るが、代表的には原子炉圧力容器を貫通する計装コラム
の一部である第１のフランジである第１の構造部材と、
これから間隔を置いて位置した第２のフランジである第
２の構造部材との間に形成される隙間を封止する高圧抗
押出し性シール組立体を開示しているとは思われない。
【０００８】したがって、本発明の目的は、代表的には
原子炉圧力容器を貫通する計装コラムの一部である第１
のフランジである第１の構造部材と、これから間隔を置
いて位置した第２のフランジである第２の構造部材との
間に形成される隙間を封止する高圧抗押出し性シール組
立体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】代表的には原子炉圧力容
器を貫通する計装コラムの一部である環状の第１のフラ
ンジである第１の構造部材と、これから間隔を置いて位
置した環状の第２のフランジである第２の構造部材との
間に形成される隙間を封止する高圧抗押出し性シール組
立体を開示する。シール組立体は、第１のフランジと第
２のフランジの間の隙間に設けられた環状リテーナを有
し、第１のフランジと第２のフランジは、これらの間の
前記隙間を減ずるよう互いに密接状態へ運動できる。リ
テーナは、環状の第１の凹部がぐるりと設けられた第１
の表面と、環状の第２の凹部がぐるりと設けられた第２
の表面とを有する。環状の第１のガスケットが第１の凹
部内に保持され、環状の第２のガスケットが第２の凹部
内に保持されている。第１のフランジと第２のフランジ
を密接させると、第１のガスケットは第１のフランジ
に、第２のガスケットは第２のフランジにそれぞれ密着
し、第１のガスケットが第１のフランジに、第２のガス
ケットが第２のフランジにそれぞれ密着すると、第１の
ガスケットが第１の凹部内に、第２のガスケットが第２
の凹部体にそれぞれ保持されて、第１のフランジと第２
のフランジの間の隙間を封止する。第１及び第２のガス
ケットは、フランジ間で圧縮されても、また、高い流体
圧力を受けても、はみ出しを起こさない。というのは、
ガスケットはそれぞれの凹部内に拘束され、またリテー
ナが圧縮荷重を支持するからである。このようにして、
第１及び第２のフランジを密接させて互いにクランプす
ると、シール組立体が隙間を封止する。
【００１０】本発明は、広義には、凹部を備えたリテー
ナと、凹部内に保持されたガスケットとから成る抗押出
し性シール組立体に関する。
【００１１】本発明の特徴は、環状のステンレス鋼製リ
テーナを、原子炉圧力容器の計装コラムの一部である２
つの対向したフランジ間の隙間に設けたことにあり、リ
テーナは環状の頂部凹部及びぐるりと延びる環状の底部
凹部を備える。環状のグラファイト製頂部ガスケットが
頂部凹部内に保持され、環状のグラファイト製底部ガス
ケットが底部凹部内に保持される。
【００１２】本発明の利点は、頂部凹部及び底部凹部内
にそれぞれ保持された頂部ガスケット及び底部グラファ
イト製ガスケットが、比較的高い圧力下であってもはみ
出しを起こさず、したがって、隙間がそれにより適切に
封止されるようになる。
【００１３】本発明の上記特徴及び利点並びに他の特徴
及び利点は、本発明の実施例が図示説明されている添付
の図面を参照して以下の詳細な説明を読むと、当業者に
は明らかになろう。
【００１４】
【実施例】図１を参照すると、核分裂性燃料物質（図示
せず）の制御核分裂によって熱を生じさせるための全体
を符号１０で示す代表的な原子炉の圧力容器が示されて
いる。圧力容器１０は、頂端部が開口した鉛直向きの容
器シェルを有し、複数の入口ノズル３０及び出口ノズル
４０が取り付けられた（各ノズルは一つずつしか図示し
ていない）半球形のクロージャヘッドが、容器シェル２
０の上部に取り付けられると共に容器シェル２０の開口
頂端部に密封的に取り付けられており、従ってクロージ
ャヘッド５０は容器シェル２０を密封的に覆っている。
このように容器シェル２０を覆うことにより、圧力容器
１０が使用されているとき、容器シェル２０内における
冷却材の適度の加圧が可能になる。
【００１５】続けて図１を参照すると、複数の燃料集合
体７０内に収納された核燃料を収容する全体を符号６０
で示す原子炉の炉心が圧力容器１０内に設けられてい
る。複数の制御棒駆動組立体８０がクロージャヘッド５
０の頂部を貫通し、各制御駆動組立体８０は、燃料集合
体７０内に摺動自在に延び、当該技術分野で周知の方法
で燃料集合体７０の核分裂プロセスを制御するための複
数本の可動制御棒（図示せず）を有する。容器シェル２
０の内方に水平の上部支持板９０が設けられており、こ
の上部支持板９０は機械的荷重を炉心６０及び他の炉内
構造要素から容器シェル２０の壁に伝える。燃料集合体
７０の頂端部を支持してこれを位置決めするための水平
の上部炉心板１００も容器シェル２０の内方に設けられ
ており、この上部炉心板１００は上部支持板９０の下に
間隔を置いて位置している。上部炉心板１００は加圧液
状の減速冷却材（即ち、脱イオンほう酸水）を流通させ
るための複数の冷却材流オリフィス１００を有する。以
下の理由で全体を符号１３０で示す細長い計装コラムが
クロージャヘッド５０を貫通し、上部支持板の頂部に連
結されている。計装コラム１３０は、組立て及び点検整
備を容易にするために複数のセグメント、例えば、セグ
メント１３５／１３７／１３９を含むのがよい。
【００１６】圧力容器１０の使用中、冷却材（これはノ
ーマル運転中は約１７．２３７ＭPa（２５００ psia)、
オフノーマル運転（例えば、「過剰圧力」移行状態の間
は、約２０．６８４ＭPa（３０００psia）に加圧され
る）は、入口ノズル３０に入って容器シェル２０を通っ
て循環し、最終的には出口ノズル４０を通って流出し、
その後蒸気を発生させるための熱交換装置（図示せず）
まで配管により送られる。この点において、冷却材は、
全体として図１に示す矢印の方向で圧力容器１０を通っ
て循環する。次に、蒸気は熱交換装置からタービン−発
電機装置（図示せず）まで配管により送られ、当該技術
分野で理解される周知の方法で発電が行われる。
【００１７】図１、図２及び図３を参照すると、計装コ
ラム１３０を貫通して、中空の細長いシュラウド、例え
ば細長い熱電対コラム１５０を受け入れるための長さ方
向ボア１４０が設けられている。熱電対１５０を通って
配線１６０が延びており、この配線１６０は炉心６０内
の炉心物理学的量（例えば、温度）を測定するための炉
心物理学的装置、例えば適当な熱電対（図示せず）に接
続されている。計装コラム１３０の側部には、電線１６
０を挿通させる少なくとも一つの開口部１６５が設けら
れている。さらに、開口部１６５を挿通した後、電線１
６０は、上部支持板９０に設けられた適当な大きさの開
口部（図示せず）を通るのがよい。そこから、電線１６
０は複数の細長い中空の計装管１７０の関連したものの
中に延びるのがよい。各計装管１７０の上端部は上部支
持板９０に連結され、各計装コラムの下端部は上部炉心
板１００に連結され、各計装管１７０はその関連した燃
料集合体７０と適切な整列関係にある。各電線１６０の
端部は、上述の炉心物理学的装置に電気的に接続されて
おり、この炉心物理学的装置はそれ自体は、その対応関
係にある燃料集合体７０内に設けられている。
【００１８】図３及び図４に最もよく示されているよう
に、第１のセグメント１３５は、その基端部１８５を包
囲する環状の位置決め部材１８０を有し、この位置決め
部材１８０は、第１のセグメント１３５上における位置
決め部材１８０の位置を固定するために第１のセグメン
ト１３５に形成された環状の溝１８６に係合する。さら
に、第１のセグメント１３５の基端部は又、環状の外方
に向いた一体取付けのフランジ１８７を有する。第２の
セグメント１３７が位置決め部材１８０から間隔をおい
て、この下に配置されている。第２のセグメント１３７
は、環状の内方に向いたフランジ２００を備える外端部
１９０を有し、フランジ２００は外端部に一体に取り付
けられると共にフランジ１８７と反対側でこの上方に同
軸状に配置されている。フランジ２００，１８７を移動
させて互いに密接させるための複数の環状楔形の第１の
クランプ部材２１０が位置決め部材１８０と第２のセグ
メント１３７との間にぴったりと嵌め込まれている。第
２のセグメント１３７は、外方に向いた一体取り付けの
環状フランジ２３０を備えた基端部２２０を有し、フラ
ンジ２３０は基端部の周りに延びている。以下に開示す
る理由により、フランジ２３０は上向きの傾斜面２３５
を有する。さらに、外端部２４０を備えた第３のセグメ
ント１３９が第２のセグメント１３７から間隔を置いて
その下方に設けられており、外端部２４０の周りには、
環状の外方に向いた一体取付けのフランジ２５０が設け
られており、フランジ２５０には下方に向いた傾斜面２
５５が形成されている。以下に述べる理由により、環状
の全体として下方に傾斜した溝２５６がフランジ２００
／２３０の底面に形成されている。さらに、以下に述べ
る理由により、環状の全体として下方に傾斜した溝２５
７がフランジ１８７／２５０の頂面に形成されている。
フランジ２３０は、フランジ２５０と反対側でこの上方
に同軸上に配置されている。フランジ２３０とフランジ
２５０を移動させて互いに密接させるための複数の環状
の第２のフランプ２６０がフランジ２３０とフランジ２
５０を相互に連結しており、従って第２のセグメント１
３７及び第３のセグメント１３９は互いに係止され又は
クランプされるようになる。各第１のクランプ部材２６
０はフランジ２３０の傾斜面２３５に互いにぴったりと
摺動自在に係合する下方に向いた傾斜面２６５及びフラ
ンジ２５０の傾斜面２５５に互いにぴったりと摺動自在
に係合する上方に向いた傾斜面２６７を有する。上述の
説明から、間隔を置いて設けられたフランジ２００，１
８７の間には第１の隙間２７０が形成され、間隔を置い
て設けられたフランジ２３０，２５０の間には第２の隙
間２８０が形成されることが理解されよう。さらに、図
面を参照すると分かるように、「基端部」という用語は
炉心６０に近い端部を意味し、「外端部」という用語は
炉心６０から遠い方の端部を意味する。
【００１９】上述の説明から、加圧状態の放射性冷却材
はボア１４０と流体連通状態にあることが理解されよ
う。従って、安全上の理由により、フランジ１８７／２
００の間（即ち、隙間２７０）及びフランジ２３０／２
５０の間（即ち、隙間２８０）に適当なシールを設けて
隙間２７０／２８０を封止し、それにより隙間２７０／
２８０を通る加圧状態の放射性冷却材の漏れを防止する
ことが賢明である。
【００２０】従って、次に、図３、図４、図５、図６、
図７、図８を参照すると、第１の構造部材とこれと間隔
を置いて設けられた第２の構造部材との間に形成された
隙間２７０／２８０を封止するための全体を符号２９０
で示す抗押出し性シール組立体が示されており、上記第
１の構造部材及び第２の構造部材はそれぞれ、原子炉の
圧力容器１０のクロージャヘッド５０を貫通した状態で
示されている計装コラム１３０の一部である第１のフラ
ンジ２００／２３０及び第２のフランジ１８７／２５０
であるのが良い。便宜上、シール組立体２９０を第２の
隙間２８０を封止する場合についてのみ説明する。しか
しながら、シール組立体２９０は第１の隙間２７０、或
いは２つの向い合う構造部材の間に形成された任意類似
の隙間を封止するために均等に使用できることは理解さ
れよう。
【００２１】依然として、図３、図４、図５、図６、図
７、及び図８を参照すると、シール組立体２９０は全体
として環状のリテーナ３００を有し、このリテーナの材
質は、硼酸入り原子炉冷却材によって引き起こされる一
次側の水の応力腐食割れに耐えるステンレス鋼であるの
が良い。リテーナ３００には外部頂面３１０及び外部底
部３２０が設けられている。さらに、リテーナ３００を
貫通して、熱電対コラム１５０を通す中央に設けられた
開口部３２５が形成されている。以下に述べる理由によ
り頂面３１０には、円形又は環状の頂部凹部３３０がぐ
るりと形成されている。さらに、以下に述べる理由によ
り底面３２０には、円形又は環状の底部凹部３４０がぐ
るりと形成されている。環状の頂部シール又はガスケッ
ト３５０が頂部凹部３３０内にぴったりと拘束され、又
は保持されており、このガスケット３５０の材質は好ま
しくはグラファイトである。さらに、底部シール又はガ
スケット３６０が底部凹部３４０内にぴったりと拘束さ
れ、又は保持されており、かかるガスケット３６０の材
質もグラファイトであるのが良い。ガスケット３５０／
３６０を、例えば放射線劣化に強い適当な接着剤によっ
てそれぞれ凹部３３０／３４０に接合するのがよい。ガ
スケット３５０／３６０をそれぞれの対応の凹部３３０
／３４０内に接着することにより、これらは凹部３３０
／３４０内に恒久的に取り付けられることになる。ガス
ケット３５０／３６０をそれぞれの対応の凹部３３０／
３４０に恒久的に取り付けると、ガスケット３５０／３
６０が凹部３３０／３４０から不用意に離脱することな
く、圧力容器１０内での弛み部品とならないことが一層
確かになる。圧力容器１０内における弛み部品の存在は
安全上の理由による非常に望ましくない。
【００２２】図７を特に参照すると、シール組立体２９
０は全体として傾斜した（即ち、水平線に対して１０
°）横断面を有し、従ってシール組立体は溝２５６／２
５７内にぴったりと嵌まることになる。
【００２３】図６及び図７で最もよく示されているよう
にシール組立体２９０は隙間２７０／２８０を封止する
ことができ、従って加圧冷却材が隙間を通って流れない
ようになる。この点に関し、フランジ２３０／２５０を
互いに密接させてクランプすると、第１のガスケット３
５０は第１のフランジ２３０に形成された溝２５６に密
着し、第２のガスケット３６０は第２のフランジ２５０
に形成された溝２５７に密着することになる。フランジ
２３０／２５０を動かして互いに密接させると、ガスケ
ット３５０／２６０は、関連のフランジ２３０／２５０
との密接に起因する圧縮荷重を支持するようになる。し
かしながら、ガスケット３５０／３６０はかかる圧縮荷
重を受けても半径方向には実質的にはみ出さない。とい
うのは、ガスケットはそれらに関連した凹部３３０／３
４０内に拘束保持されているからであり、又ガスケット
３５０／３６０によって支持される圧縮荷重は実質的に
リテーナ３００に伝えられるからである。さらに、ガス
ケット３５０／３６０は、ボア１４０内の冷却材の比較
的高い圧力にさらされても半径方向には実質的にはみ出
さない。というのは、ガスケットはそれらに関連した凹
部３３０／３４０内に拘束保持されているからであり、
又ガスケット３５０／３６０の受ける圧力はリテーナ３
００に伝えられるからである。従って、ガスケット３５
０／３６０は、圧力容器１０の作動中に取り付けられる
と、加圧状態の冷却材がシール組立体２９０を通過し隙
間２７０／２８０を通って流れることが防止される。
【００２４】作 用 抗押出し性シール組立体２９０をフランジ２００，１８
７の間、又フランジ２３０，２５０の間に配置し、第１
の隙間２７０及び第２の隙間２８０をそれぞれ封止す
る。便利上、シール組立体２９０の使用を第２の隙間２
８０を封止する方法と関連する場合についてのみ以下に
説明する。しかしながら、シール組立体２９０は、第１
の隙間２７０、又は２つの向い合った構造部材の間に形
成された任意の類似の隙間を封止するのにも均等に使用
できることは理解されよう。この点に関し、シール組立
体２９０をフランジ２３０／２５０の間に設け、シール
組立体２９０がフランジ２５０に形成された溝２５７内
に位置するようにする。次に、第２のクランプ２６０を
それぞれ、全体として水平方向に、例えば図５及び図６
に示す真っ直ぐな水平の矢印によって示されるように内
方に動かす。このようにすると、第２のクランプ２６０
の傾斜面２６５／２６７はそれぞれフランジ２３０，２
５０の傾斜面２３５／２５５にますます強く摺動自在に
係合するようになる。その目的は、フランジ２３０，２
５０を互いに密接するよう移動させるためである。
【００２５】フランジ２３０，２５０を上述の方法で移
動させて互いに近接させると、頂部ガスケット３５０及
び底部ガスケット３６０はそれぞれ溝２５６及び溝２５
７に密着することになる（図６参照）。ガスケット３５
０／３６０が溝２５６／２５７にそれぞれ密着すると、
加圧状態の冷却材はガスケット３５０／３６０を越えて
第２の隙間２８０を通って出ることが無くなる。このよ
うにして、第２の隙間２８０を封止する。第１の隙間２
７０も類似の方法で封止する。
【００２６】冷却材によって圧力がガスケット３５０，
３６０に及ぼされると、この圧力はリテーナ３００に伝
えられる。というのは、ガスケット３５０，３６０はリ
テーナ３００の凹部３３０，３４０内にそれぞれぴった
りと保持されているからである。かくして、グラファイ
ト製のガスケット３５０，３６０はリテーナ３００と協
働して「ブローアウト」せずに、それらの封止機能を維
持するようになる。というのは、これらガスケットは単
独では冷却材の比較的高い圧力に耐えられないからであ
る。
【００２７】本発明を詳しく図示説明したが、図示説明
した本発明は図示の細部に限定されるものではない。と
いうのは、本発明に関し、種々の設計変更を本発明の精
神から又はその均等範囲から逸脱することなく想到でき
るからである。例えば、シール組立体２９０の用途は原
子炉の圧力容器の計装コラム１３０の隙間２７０／２８
０の封止に限定する必要はなく、シール組立体２９０
は、２つの向い合った構造部材の間に形成された類似の
任意の隙間を封止したい場合にはいつでも使用できる。
【００２８】従って、第１の構造部材とこれよりも間隔
を置いて設けられた第２の構造部材との間に形成された
隙間を封止するための抗押出し性シール組立体が提供さ
れている。なお、第１の構造部材及び第２の構造部材
は、一般に原子炉の圧力容器を貫通する形式の計装コラ
ムの一部である第１のフランジ及び第２のフランジであ
るのがよい。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】明確化のために幾つかの部品を除去して示す代
表的な原子炉圧力容器の部分縦断面図であり、圧力容器
を貫通して複数本の計装コラムが設けられた状態を示す
図である。
【図２】計装コラムのうち１本が貫通した圧力容器の部
分縦断面図である。
【図３】計装コラムの一部の部分縦断面図であり、計装
コラムが２対の対向したフランジを含む図である。
【図４】計装コラムの部分縦断面図であり、計装コラム
が、間に隙間を形成する２対の対向したフランジを有す
ると共に各フランジ対の間の隙間内に設けられた本発明
の抗押出し性シール組立体を含む図である。
【図５】フランジを移動させて互いに密接させ、それに
よりフランジ間の隙間を封止する前に、フランジの対の
うち一方の間の隙間に設けられたシール組立体の縦断面
図である。
【図６】フランジを移動させて互いに密接させこれらの
間の隙間を封止した後の、フランジ対の一方の間に設け
られたシール組立体の縦断面図である。
【図７】シール組立体の縦断面図である。
【図８】シール組立体の平面図である。
【符号の説明】
１０ 原子炉の圧力容器 １３０ 計装コラム １５０ 熱電対コラム １８７，２５０ 環状のフランジ ２００，２３０ 環状のフランジ ２７０，２８０ 環状の隙間 ２９０ 抗押出し性シール組立体 ３００ リテーナ ３５０，３６０ ガスケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9117−2Ｇ Ｇ２１Ｄ 1/00 Ｘ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 環状の第１のフランジと、これから間隔
    を置いて位置した環状の第２のフランジとの間に形成さ
    れる環状の隙間を封止する抗押出し性シール組立体であ
    って、第１のフランジと第２のフランジは、これらの間
    の前記隙間を減ずるよう互いに密接状態へ運動でき、環
    状のリテーナが隙間内に設けられ、リテーナは、環状の
    第１の凹部がぐるりと設けられた第１の表面と、環状の
    第２の凹部がぐるりと設けられた第２の表面とを有し、
    環状の第１のガスケットが第１の凹部内に保持され、環
    状の第２のガスケットが第２の凹部内に保持されてお
    り、第１のフランジと第２のフランジを密接させると、
    第１のガスケットは第１のフランジに、第２のガスケッ
    トは第２のフランジにそれぞれ密着し、第１のガスケッ
    トが第１のフランジに、第２のガスケットが第２のフラ
    ンジにそれぞれ密着すると、第１のガスケットが第１の
    凹部内に、第２のガスケットが第２の凹部体にそれぞれ
    保持されて、第１のフランジと第２のフランジの間の前
    記隙間を封止することを特徴とする抗押出し性シール組
    立体。
  2. 【請求項２】 第１のガスケット及び第２のガスケット
    の材質は、第１のガスケットと第２のガスケットがそれ
    ぞれ第１のフランジと第２のフランジに密着したときの
    圧縮荷重に耐えるグラファイトであることを特徴とする
    請求項１の抗押出し性シール組立体。
  3. 【請求項３】 第１のガスケットと第２のガスケットを
    それぞれ第１の第１の凹部と第２の凹部内に固定刷るた
    めに、第１のガスケットと第２のガスケットはそれぞれ
    第１の凹部と第２の凹部内に接合されていることを特徴
    とする請求項２の抗押出し性シール組立体。
  4. 【請求項４】 リテーナの材質は、応力腐食割れに強い
    ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１の抗押出
    し性シール組立体。
JP6284203A 1993-10-22 1994-10-24 抗押出し性シール組立体 Withdrawn JPH07191181A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/139,673 US5426676A (en) 1993-10-22 1993-10-22 Extrusion-resistant seal assembly
US08/139673 1993-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07191181A true JPH07191181A (ja) 1995-07-28

Family

ID=22487778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6284203A Withdrawn JPH07191181A (ja) 1993-10-22 1994-10-24 抗押出し性シール組立体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5426676A (ja)
JP (1) JPH07191181A (ja)
KR (1) KR950012480A (ja)
FR (1) FR2711758A1 (ja)
GB (1) GB2283066B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106782694A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 清华大学天津高端装备研究院 一种铅铋快堆压力容器

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2736194B1 (fr) * 1995-06-30 1997-09-26 Framatome Sa Dispositif de mesure d'au moins un parametre physique a l'interieur du coeur d'un reacteur nucleaire
US5835546A (en) * 1996-07-18 1998-11-10 Stapleton; Cecil R. System for seating at least one gasket in a pressure vessel penetration where a column penetrates telescopically
US6111928A (en) * 1997-09-29 2000-08-29 Combustion Engineering, Inc. Top mount canopy seal clamp assembly
FR2864327B1 (fr) * 2003-12-19 2008-04-04 Framatome Anp Systeme d'etancheite d'une colonne d'instrumentation traversant un couvercle d'une enceinte sous pression et procede de montage et de demontage d'un tel systeme d'etancheite
CN101692353B (zh) * 2009-09-30 2011-11-23 马志刚 可检漏恒应力密封垫片
US9312037B2 (en) * 2011-09-29 2016-04-12 Uchicago Argonne, Llc Methods for producing Cu-67 radioisotope with use of a ceramic capsule for medical applications
CN102737740B (zh) * 2012-06-13 2014-08-20 中国核动力研究设计院 压水型核反应堆堆芯仪表系统的导向装置
DE102013013719A1 (de) * 2013-08-20 2015-03-12 Krohne Ag Homogenisierungsvorrichtung zur Homogenisierung eines Magnetfelds
CN103680644B (zh) * 2013-11-29 2016-06-01 北京广利核系统工程有限公司 一种与压力容器的引导管路口连接的密封装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3564400A (en) * 1968-04-18 1971-02-16 Badger Meter Mfg Co Nuclear magnetic resonance flowmeter employing ceramic tube
US3655206A (en) * 1969-06-27 1972-04-11 Durametallic Corp Multilayer graphite seal ring
US3661409A (en) * 1969-08-14 1972-05-09 Gray Tool Co Multi-segment clamp
US4233926A (en) * 1976-06-14 1980-11-18 A. Dean Mammel Flange valve having improved sealing characteristics and wear indicator
JPS5663189A (en) * 1979-10-24 1981-05-29 Mac Evoy Oilfield Equipment Cnnecting and sealing device of flow line
US4655483A (en) * 1984-05-14 1987-04-07 Combustion Engineering, Inc. Boundary seal for vessel penetration
EP0191171B2 (de) * 1984-12-17 1992-10-21 Siemens Aktiengesellschaft Flanschverbindung
GB2170283B (en) * 1985-01-28 1988-05-25 Fawcett Eng Ltd Sealing assemblies
US4733554A (en) * 1985-02-04 1988-03-29 Richard Lazes Hydro pressure thread tester
JPH0414681Y2 (ja) * 1986-04-11 1992-04-02
US4723795A (en) * 1986-05-05 1988-02-09 Combustion Engineering, Inc. Instrument penetration for high pressure vessels
FR2600980B1 (fr) * 1986-05-15 1988-10-21 Glachet Charles Dispositif deconnectable pour la mise en communication de deux volumes clos sans rupture du confinement
US4807262A (en) * 1986-10-30 1989-02-21 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for sealing the seam between two conduits
EP0310725A1 (fr) * 1987-10-07 1989-04-12 Société des Joints Industriels IMPERATOR Joint d'étanchéité composite métal-graphite
US5301960A (en) * 1989-03-31 1994-04-12 Suggs Group, Inc. Improved spirally-formed seal for shafts and valve stems
US4996018A (en) * 1989-04-19 1991-02-26 Westinghouse Electric Corp. High pressure thimble/guide tube seal fitting with built-in low pressure seal especially suitable for facilitated and more efficient nuclear reactor refueling service
US5167905A (en) * 1991-09-20 1992-12-01 Westinghouse Electric Corp. Foldable nozzle dam having a foldable extrusion-resistant seal or gasket
US5172920A (en) * 1992-01-28 1992-12-22 Diamond Manufacturing Co. Composite material for gaskets

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106782694A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 清华大学天津高端装备研究院 一种铅铋快堆压力容器

Also Published As

Publication number Publication date
GB9421094D0 (en) 1994-12-07
KR950012480A (ko) 1995-05-16
GB2283066B (en) 1996-07-31
FR2711758A1 (fr) 1995-05-05
GB2283066A (en) 1995-04-26
US5426676A (en) 1995-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4318776A (en) Measuring lance for boiling-water nuclear reactors
CN104246900B (zh) 用于压水反应堆的仪器和控制贯穿法兰
EP2320139A1 (en) Heat transfer tube of a steam generator for sodium cooled fast reactor
CN106205746A (zh) 带有一体的蒸汽发生器的紧凑型核反应堆
GB1584922A (en) Heat exchanger/pump assembly
JPH07191181A (ja) 抗押出し性シール組立体
EP3563389B1 (en) Nuclear reactor containment seal and method for sealing a cable to a containment seal
CN104919532B (zh) 用于给具有器械穿透凸缘的核反应堆更换燃料的方法和装置
US10475542B2 (en) Nuclear fuel rod
CN110853778B (zh) 一种实现燃料元件轴向长度变化实时测量的辐照装置
US3186913A (en) Graphite moderated nuclear reactor
JPS62158901A (ja) 二重管型蒸気発生器
US3079321A (en) Sodium deuterium reactor
JP4101422B2 (ja) 液体金属冷却型原子炉および液体金属冷却型原子力プラント
CN1020822C (zh) 有组合导向装置的核反应堆上部内部设备
US7447291B2 (en) Nuclear reactor and means for inserting liquid neutron absorber into the core
CA1091827A (en) Pressurized water reactor flow arrangement
US4557891A (en) Pressurized water reactor flow arrangement
JP3446855B2 (ja) 高温ガス炉の上部遮へい体と制御棒案内管とのシール装置
Savage et al. OPERATION OF MOLTEN-SALT CONVECTION LOOPS IN THE ORR.
US3379614A (en) Nuclear reactor fuel channel assembly
Müller et al. Liquid metal cooled fast breeder reactor development and its mechanical-structural requirements and problems
Noël et al. Superphenix 1 intermediate heat exchanger fabrication
Pavel Non-Standard Natural Circulation in Primary Circuit of VVER-440. Behavior of Horizontal Steam Generator in this Regime.
Hulin et al. Preliminary Results of the SNAP 2 Experimental Reactor

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020115