JPH09216133A - 原子炉圧力容器のスタッドボルト締付け装置 - Google Patents
原子炉圧力容器のスタッドボルト締付け装置Info
- Publication number
- JPH09216133A JPH09216133A JP8023550A JP2355096A JPH09216133A JP H09216133 A JPH09216133 A JP H09216133A JP 8023550 A JP8023550 A JP 8023550A JP 2355096 A JP2355096 A JP 2355096A JP H09216133 A JPH09216133 A JP H09216133A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stud bolt
- nut
- pressure vessel
- reactor pressure
- stud
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
- B23P19/067—Bolt tensioners
- B23P19/068—Bolt tensioners by using heating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スタッドボルトの締め付けを簡単な装置で行
う。 【解決手段】 原子炉圧力容器１に植え込まれ、上蓋２
のフランジ穴４を貫通したスタッドボルト５と、スタッ
ドボルト５と螺合し上蓋２を締め付けるナット７とを備
えた原子炉圧力容器１のスタッドボルト５締め付け装置
であって、スタッドボルト５の中心部の穴１０に挿入し
た棒状加熱体１１と、ナット７に着脱可能に取り合うナ
ット回転機構１４と、棒状加熱体１１を加熱してスタッ
ドボルト５を伸ばし、ナット回転機構１４に所定の回転
角ナット７を回転させる制御装置２１とを備える。
う。 【解決手段】 原子炉圧力容器１に植え込まれ、上蓋２
のフランジ穴４を貫通したスタッドボルト５と、スタッ
ドボルト５と螺合し上蓋２を締め付けるナット７とを備
えた原子炉圧力容器１のスタッドボルト５締め付け装置
であって、スタッドボルト５の中心部の穴１０に挿入し
た棒状加熱体１１と、ナット７に着脱可能に取り合うナ
ット回転機構１４と、棒状加熱体１１を加熱してスタッ
ドボルト５を伸ばし、ナット回転機構１４に所定の回転
角ナット７を回転させる制御装置２１とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は原子炉圧力容器に植
え込まれ、上蓋フランジを締め付けるスタッドボルトの
締付け装置に関する。
え込まれ、上蓋フランジを締め付けるスタッドボルトの
締付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に示すように、原子炉圧力容器１の
上蓋２はスタトボルト５とナット７により締着されてい
る。原子炉圧力容器１の上面のフランジ部には円周上に
総数８０〜９２本のスタッドボルト５が植え込まれ、上
蓋２のフランジ３に対応して設けられたフランジ穴４を
貫通しフランジ上面に突出している。フランジ上面で座
金６を通しナット７と螺合して締着されている。
上蓋２はスタトボルト５とナット７により締着されてい
る。原子炉圧力容器１の上面のフランジ部には円周上に
総数８０〜９２本のスタッドボルト５が植え込まれ、上
蓋２のフランジ３に対応して設けられたフランジ穴４を
貫通しフランジ上面に突出している。フランジ上面で座
金６を通しナット７と螺合して締着されている。
【０００３】スタッドボルト５には原子炉運転時、所定
の締め付け力を発生するように、上蓋２取り付け時に所
定の張力を発生させた状態でナット７の締め付けを行
う。このため、従来はスタッドテンショナ８を用い、ス
タッドボルト５を油圧で引き伸ばし所定の張力、例えば
７００トンにした状態でナット７を締め、張力を与えて
いた。
の締め付け力を発生するように、上蓋２取り付け時に所
定の張力を発生させた状態でナット７の締め付けを行
う。このため、従来はスタッドテンショナ８を用い、ス
タッドボルト５を油圧で引き伸ばし所定の張力、例えば
７００トンにした状態でナット７を締め、張力を与えて
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】スタッドテンショナ８
は複雑な機構からなる装置であり、全てのスタッドボル
ト５の張力をほぼ等しくするように、同時に数箇所で締
め付けをするため、複数台必要になる。このため購入費
用や保守費用が高額となる。
は複雑な機構からなる装置であり、全てのスタッドボル
ト５の張力をほぼ等しくするように、同時に数箇所で締
め付けをするため、複数台必要になる。このため購入費
用や保守費用が高額となる。
【０００５】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、比較的簡単な装置で所定の張力を与えることの
できるスタッドボルト締め付け装置を提供することを目
的とする。
もので、比較的簡単な装置で所定の張力を与えることの
できるスタッドボルト締め付け装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、原子炉圧力容器に植え込まれ
該原子炉圧力容器の上蓋のフランジを貫通したスタッド
ボルトと、該スタッドボルトと螺合して上蓋を締付ける
ナットとを備えた原子炉圧力容器のスタッドボルト締付
け装置において、前記スタッドボルトの中心部の穴に挿
入されスタッドボルトを加熱する棒状加熱体と、前記ナ
ットと着脱可能に取り合いナットを回転させるナット回
転機構と、前記棒状加熱体を加熱させてスタッドボルト
を加熱した後、前記ナット回転機構に所定の回転角ナッ
トを回転させる制御装置とを備えたものである。
め、請求項１の発明では、原子炉圧力容器に植え込まれ
該原子炉圧力容器の上蓋のフランジを貫通したスタッド
ボルトと、該スタッドボルトと螺合して上蓋を締付ける
ナットとを備えた原子炉圧力容器のスタッドボルト締付
け装置において、前記スタッドボルトの中心部の穴に挿
入されスタッドボルトを加熱する棒状加熱体と、前記ナ
ットと着脱可能に取り合いナットを回転させるナット回
転機構と、前記棒状加熱体を加熱させてスタッドボルト
を加熱した後、前記ナット回転機構に所定の回転角ナッ
トを回転させる制御装置とを備えたものである。
【０００７】請求項１の発明では、スタッドボルトの伸
び量と伸びによって発生する張力の関係を予め求めてお
く。図１はスタッドボルトに所定の張力を発生させる方
法を説明する図である。スタッドボルトをΔ伸ばすと所
定の張力が発生するものとする。スタッドボルト５は原
子炉圧力容器１に植え込まれ上蓋のフランジ３を貫通し
てナット７と螺合している。ナット７の締め付けにより
フランジ３の厚みの範囲のスタッドボルト７を伸ばして
張力を発生させる。（Ａ）はナット７を軽く締めた状態
でスタッドボルト５に張力が発生していない状態であ
る。この状態で棒状加熱体をスタッドボルト５の中心部
の穴に挿入して加熱し、スタッドボルト５を熱膨張によ
り伸ばす。（Ｂ）はこの伸びた状態を示す。この状態で
加熱を停止しナット７を回転しΔだけナット７を下げ、
（Ｃ）の状態にする。ナット７の回転角をθ、ナット７
のねじのピッチをＰとすると、Δ＝θ・Ｐで表されるの
で、ナット７をΔ移動するのに必要なナット７の回転角
θは容易に得られる。スタッドボルト５は冷却すると、
（Ｄ）の状態となり、フランジ３の厚みの範囲でΔ伸ば
され、所定の張力を発生した状態となる。
び量と伸びによって発生する張力の関係を予め求めてお
く。図１はスタッドボルトに所定の張力を発生させる方
法を説明する図である。スタッドボルトをΔ伸ばすと所
定の張力が発生するものとする。スタッドボルト５は原
子炉圧力容器１に植え込まれ上蓋のフランジ３を貫通し
てナット７と螺合している。ナット７の締め付けにより
フランジ３の厚みの範囲のスタッドボルト７を伸ばして
張力を発生させる。（Ａ）はナット７を軽く締めた状態
でスタッドボルト５に張力が発生していない状態であ
る。この状態で棒状加熱体をスタッドボルト５の中心部
の穴に挿入して加熱し、スタッドボルト５を熱膨張によ
り伸ばす。（Ｂ）はこの伸びた状態を示す。この状態で
加熱を停止しナット７を回転しΔだけナット７を下げ、
（Ｃ）の状態にする。ナット７の回転角をθ、ナット７
のねじのピッチをＰとすると、Δ＝θ・Ｐで表されるの
で、ナット７をΔ移動するのに必要なナット７の回転角
θは容易に得られる。スタッドボルト５は冷却すると、
（Ｄ）の状態となり、フランジ３の厚みの範囲でΔ伸ば
され、所定の張力を発生した状態となる。
【０００８】請求項２の発明では、棒状加熱体として電
力により加熱する加熱ヒータを用いる。これによりスタ
ッドボルトの温度制御が容易にできる。
力により加熱する加熱ヒータを用いる。これによりスタ
ッドボルトの温度制御が容易にできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図２は本発明の実施例を示す断面図で
ある。図５と同一符号は同一の機能を有するものを表
す。スタッドボルト５の中心部にはほぼ全長にわたり穴
１０が設けられているので、この穴１０に棒状加熱体１
１を挿入し加熱する。棒状加熱体１１としては電力によ
り加熱する加熱ヒータを用いる。なお高周波を用いた高
周波加熱棒を用いてもよい。棒状加熱体１１は頂部を加
熱体支持具１２で支持され、かつ電力の供給を受ける。
加熱体支持具１２はスタッドボルト５の頂部と着脱可能
に嵌合する。スタッドボルト５を囲んで取り外し可能な
ケーシング１３が設けられ、加熱体支持具１２が貫通し
ナット７の頂部の位置にナット回転機構１４が設けられ
ている。ナット回転機構１４は、ナット回転モータ１５
と、この軸に取り付けられた駆動ギヤ１６、駆動ギヤ１
６の回転を伝達する第１中間ギヤ１７、第２中間ギヤ１
８、およびナット取り合いギヤ１９から構成される。
照して説明する。図２は本発明の実施例を示す断面図で
ある。図５と同一符号は同一の機能を有するものを表
す。スタッドボルト５の中心部にはほぼ全長にわたり穴
１０が設けられているので、この穴１０に棒状加熱体１
１を挿入し加熱する。棒状加熱体１１としては電力によ
り加熱する加熱ヒータを用いる。なお高周波を用いた高
周波加熱棒を用いてもよい。棒状加熱体１１は頂部を加
熱体支持具１２で支持され、かつ電力の供給を受ける。
加熱体支持具１２はスタッドボルト５の頂部と着脱可能
に嵌合する。スタッドボルト５を囲んで取り外し可能な
ケーシング１３が設けられ、加熱体支持具１２が貫通し
ナット７の頂部の位置にナット回転機構１４が設けられ
ている。ナット回転機構１４は、ナット回転モータ１５
と、この軸に取り付けられた駆動ギヤ１６、駆動ギヤ１
６の回転を伝達する第１中間ギヤ１７、第２中間ギヤ１
８、およびナット取り合いギヤ１９から構成される。
【００１０】ナット７の上面は、図２のＸ断面を表した
図３に示すように、８条の溝２０が切ってあり、ナット
取り合いギヤ１９の下面に設けられた８条の歯１９ａと
着脱可能に嵌合する。第２中間ギヤ１８の厚みはナット
取り合いギヤ１９の厚みより厚くなっており、ナット７
の回転によりナット７が上下し、ナット取り合いギヤ１
９が上下しても噛合状態を維持する。制御装置２１は棒
状加熱体１１へ供給する電力を制御してスタッドボルト
５の加熱を制御するとともに、ナット回転モータ１５を
制御してナット７を所定の角度θ回転させる。
図３に示すように、８条の溝２０が切ってあり、ナット
取り合いギヤ１９の下面に設けられた８条の歯１９ａと
着脱可能に嵌合する。第２中間ギヤ１８の厚みはナット
取り合いギヤ１９の厚みより厚くなっており、ナット７
の回転によりナット７が上下し、ナット取り合いギヤ１
９が上下しても噛合状態を維持する。制御装置２１は棒
状加熱体１１へ供給する電力を制御してスタッドボルト
５の加熱を制御するとともに、ナット回転モータ１５を
制御してナット７を所定の角度θ回転させる。
【００１１】図４（Ａ）はスタッドボルト５の上蓋２の
フランジ３厚み部分の伸びと、スタッドボルト５の張力
との関係を示す図である。なお、フランジ３とナット７
の間には座金６が入っているので、フランジ３の厚みと
しては、フランジ３の厚みに座金６の厚みを加えた厚み
とする。これにより、張力を決めると伸び量Δが決ま
る。（Ｂ）は棒状加熱体１１に供給する電力とスタッド
ボルト５の温度変化の関係を示した図である。制御装置
２１は、スタッドボルト５を加熱するに当たり、与えら
れた張力からスタッドボルト５の伸び量Δを求め、フラ
ンジ３の厚み部分をΔ熱膨張させるに必要な温度差を計
算する。この温度差を（Ｂ）の縦軸にとると電力が得ら
れるので、この電力を棒状加熱体１１に供給する。な
お、この電力よりやや多めに電力を供給してスタッドボ
ルト５を伸び量Δより多めに伸ばし、ナット７が確実に
回転するようにする。このようにして、図１で説明した
方法により、スタッドボルト５に所定の張力を与えるこ
とができる。
フランジ３厚み部分の伸びと、スタッドボルト５の張力
との関係を示す図である。なお、フランジ３とナット７
の間には座金６が入っているので、フランジ３の厚みと
しては、フランジ３の厚みに座金６の厚みを加えた厚み
とする。これにより、張力を決めると伸び量Δが決ま
る。（Ｂ）は棒状加熱体１１に供給する電力とスタッド
ボルト５の温度変化の関係を示した図である。制御装置
２１は、スタッドボルト５を加熱するに当たり、与えら
れた張力からスタッドボルト５の伸び量Δを求め、フラ
ンジ３の厚み部分をΔ熱膨張させるに必要な温度差を計
算する。この温度差を（Ｂ）の縦軸にとると電力が得ら
れるので、この電力を棒状加熱体１１に供給する。な
お、この電力よりやや多めに電力を供給してスタッドボ
ルト５を伸び量Δより多めに伸ばし、ナット７が確実に
回転するようにする。このようにして、図１で説明した
方法により、スタッドボルト５に所定の張力を与えるこ
とができる。
【００１２】本装置は図２に示すように簡単な構造であ
るので、多数設けても高額の費用とならず、かつ同時に
使用することによりスタッドボルト５の締め付け作業を
短時間で行うことができる。また締め付けのみならず緩
め作業もできる。この場合は、図１（Ｄ）の状態で加熱
してスタッドボルト５を伸ばし、（Ｃ）の状態にしてナ
ット７を緩めればよい。
るので、多数設けても高額の費用とならず、かつ同時に
使用することによりスタッドボルト５の締め付け作業を
短時間で行うことができる。また締め付けのみならず緩
め作業もできる。この場合は、図１（Ｄ）の状態で加熱
してスタッドボルト５を伸ばし、（Ｃ）の状態にしてナ
ット７を緩めればよい。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、スタッドボルトを加熱して熱膨張させ、ナットをス
タッドボルトに発生させる張力に応じてきまる角度回転
させることにより、スタッドボルトの締め付けを行うこ
とができる。構造が簡単なので、従来のスタッドテンシ
ョナに比べてコストが大幅に安価となる。また、スタッ
ドボルトの締め付けとともに緩めもできる。
は、スタッドボルトを加熱して熱膨張させ、ナットをス
タッドボルトに発生させる張力に応じてきまる角度回転
させることにより、スタッドボルトの締め付けを行うこ
とができる。構造が簡単なので、従来のスタッドテンシ
ョナに比べてコストが大幅に安価となる。また、スタッ
ドボルトの締め付けとともに緩めもできる。
【図１】本発明の作用を説明する図である。
【図２】実施例の構成を説明する断面図である。
【図３】図２のＸ断面図である。
【図４】（Ａ）はスタッドボルトに生じる張力と伸びと
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図５】スタッドボルトとその周囲の構造およびスタッ
ドテンショナの関係を示す図である。
ドテンショナの関係を示す図である。
１ 原子炉圧力容器 ２ 上蓋 ３ フランジ ４ フランジ穴 ５ スタッドボルト ６ 座金 ７ ナット ８ スタッドテンショナ １０ 穴 １１ 棒状加熱体 １２ 加熱体支持具 １３ ケーシング １４ ナット回転機構 １５ ナット回転モータ １６ 駆動ギヤ １７ 第１中間ギヤ １８ 第２中間ギヤ １９ ナット取り合いギヤ １９ａ歯 ２０ 溝 ２１ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 勉 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内
Claims (2)
- 【請求項１】 原子炉圧力容器に植え込まれ該原子炉圧
力容器の上蓋のフランジを貫通したスタッドボルトと、
該スタッドボルトと螺合して上蓋を締付けるナットとを
備えた原子炉圧力容器のスタッドボルト締付け装置にお
いて、前記スタッドボルトの中心部の穴に挿入されスタ
ッドボルトを加熱する棒状加熱体と、前記ナットと着脱
可能に取り合いナットを回転させるナット回転機構と、
前記棒状加熱体を加熱させてスタッドボルトを加熱した
後、前記ナット回転機構に所定の回転角ナットを回転さ
せる制御装置とを備えたことを特徴とする原子炉圧力容
器のスタッドボルト締付け装置。 - 【請求項２】 前記棒状加熱体として電力により加熱す
る加熱ヒータを用いることを特徴とする請求項１記載の
原子炉圧力容器のスタッドボルト締付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023550A JPH09216133A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 原子炉圧力容器のスタッドボルト締付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023550A JPH09216133A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 原子炉圧力容器のスタッドボルト締付け装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09216133A true JPH09216133A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12113605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8023550A Pending JPH09216133A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 原子炉圧力容器のスタッドボルト締付け装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09216133A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0928660A1 (en) * | 1998-01-12 | 1999-07-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Bolt attaching and detaching device |
| KR101020113B1 (ko) * | 2008-05-08 | 2011-03-09 | 주식회사 무진기연 | 원자로 스터드 너트의 분해 및 체결장치 |
| WO2014189765A1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Zimmer, Inc. | Heated bolt for modular hip stem |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP8023550A patent/JPH09216133A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0928660A1 (en) * | 1998-01-12 | 1999-07-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Bolt attaching and detaching device |
| US6105471A (en) * | 1998-01-12 | 2000-08-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Bolt attaching and detaching device |
| KR101020113B1 (ko) * | 2008-05-08 | 2011-03-09 | 주식회사 무진기연 | 원자로 스터드 너트의 분해 및 체결장치 |
| WO2014189765A1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Zimmer, Inc. | Heated bolt for modular hip stem |
| US10213312B2 (en) | 2013-05-23 | 2019-02-26 | Zimmer, Inc. | Heated bolt for modular hip stem |
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