JPH10268085A - 加圧水型原子炉用加圧器 - Google Patents

加圧水型原子炉用加圧器

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JPH10268085A
JPH10268085A JP9072169A JP7216997A JPH10268085A JP H10268085 A JPH10268085 A JP H10268085A JP 9072169 A JP9072169 A JP 9072169A JP 7216997 A JP7216997 A JP 7216997A JP H10268085 A JPH10268085 A JP H10268085A
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JP
Japan
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pressurizer
spray water
flow
spray
cylinder
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Withdrawn
Application number
JP9072169A
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English (en)
Inventor
Etsuo Nagaoka
悦雄 永岡
Daisuke Sazanami
大輔 漣
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10268085A publication Critical patent/JPH10268085A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧水型原子炉の加圧器のスプレイ配管の低
サイクル疲労を防止する。 【解決手段】 底部が加圧水型原子炉の一次冷却系配管
に連通した加圧器10は、鉛直胴の頂部の鏡板11に立
設され下部が胴内部に開口した鉛直な導入筒13、導入
筒13の内部下方に一体的に形成された接続筒17に連
結され胴内部の天井部に位置するノズル部材20、ノズ
ル部材20の下端開口部を取り囲み協働して溜まりを形
成する案内カップ部材30及び導入筒13の内部上方に
着脱自在に設けられ導入筒13の側部に開口したスプレ
イ配管15に対面する入口と接続筒17に対向する出口
とを備えた曲がり流路41を画成するスプレイ水エルボ
40を有し、ノズル部材20は案内カップ部材30の上
縁部に対向するノズル部23を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加圧水型原子炉の
加圧器に関し、特にその天井部にある冷却水スプレイ部
の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】加圧水型原子炉においては、原子炉冷却
材である軽水を水相に保持するためその圧力を所定範囲
に維持しているが、その圧力調整のため加圧器を有して
いる。加圧器においては一般的に、加圧器の胴内部の上
部に蒸気相空間が形成され、下部に水相空間が形成され
ている。そして、水相空間に浸漬された電気ヒータによ
り蒸発を促進して蒸気相空間の圧力を高めることにより
原子炉冷却材循環系乃至一次冷却系の系統圧力を増大せ
しめる。一方、蒸気相に比較的低温の液体、例えば蒸気
発生器出口側の冷却材を噴霧して蒸気相空間の圧力を低
下させ、系統圧力を低減する。このため、加圧器の天井
部には、図4に概念的に示すようにスプレイノズルが設
けられている。即ち、図4において、加圧器1の天井部
から立ち上がったスプレイ配管3は横行部3aを有し、
スプレイ弁5の先で図示しないスプレイ水供給源に連絡
している。そして、図示しない制御装置によりスプレイ
弁5を開けば、相対的に低温のスプレイ水がスプレイ配
管3を流れてスプレイノズル7から加圧器1の内部に噴
出される。スプレイを必要としないときはスプレイ弁5
が閉じられているが、そのままにしておくとスプレイ配
管3は周囲の雰囲気により過冷却されて再度スプレイ水
を流すときに熱的に厳しくなる。このため、スプレイ弁
5をバイパスして、スプレイ水微量供給弁9が設けら
れ、スプレイ弁5が閉じたときにスプレイ水微量供給弁
9が開いて微量の低温水を流し、スプレイ配管3を適温
に保持している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】而して、前述の加圧器
ではスプレイ水を直接下向に噴射しているため、スプレ
イ弁5が全閉されたときの微量スプレイ水の流れ状態で
は、スプレイ配管3内のスプレイ水がサイホォンブレイ
クして胴内部に滴下、排出され、高温の蒸気がスプレイ
配管3の横行部3aまで侵入し、横行部3a内に蒸気の
上部高温層とスプレイ水の下部低温層が発生し、二層化
現象が生ずる。このような二層化現象が生ずると、スプ
レイ配管3に周方向の大きな温度勾配が生じ、過大な熱
応力を発生し、低サイクル疲労による損傷に至る危険が
ある。又、スプレイノズル7内の旋回ベーン部にアクセ
スすることが困難で、その健全性保持に支障を来してい
た。従って、本発明は、熱成層化現象が生じないノズル
部の構造をもつ改良された加圧水型原子炉用加圧器を提
供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、底部が加圧水型原子炉の一次冷却
系配管に連通した加圧水型原子炉用加圧器は、鉛直胴の
頂部鏡板に立設され下部が胴内部に開口した鉛直導入
筒、この導入筒の内部下方に一体的に形成された接続筒
に連結され前記胴内部の天井部に位置するノズル部材、
このノズル部材の下端開口部を取り囲み協働して液体溜
まりを形成する案内カップ部材及び前記鉛直導入筒の内
部上方に着脱自在に設けられ該鉛直導入筒の側部に開口
したスプレイ液体管に対面する入口と前記接続筒に対向
する出口とを備えた導入流路を画成するスプレイ液体案
内部材を有し、前記ノズル部材は前記案内カップ部材の
上縁部に対向する拡散部材を有している。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施形態を説明する。先ず図1を参照するに、加圧
器10の胴の頂部鏡板11には、鉛直な導入筒13が接
続して立設され、更にその側部に接続・開口したスプレ
イ配管15が水平方向に延出し、図示しないスプレイ弁
を経て原子炉一次冷却系のコールドレグ配管に連絡して
いる。導入筒13の下部の内面から下方に延出して接続
筒17が一体的に形成され、導入筒13の下端接続部及
び鏡板11との間に環状空間19を画成している。この
環状空間19には、通常蒸気が満たされているから、導
入筒13の下端と鏡板11との接続部は熱勾配の緩和が
図られている。その接続筒17の下部にノズル部材20
がねじ等で接続固定されていて、これは中心管21と外
周部の半円環状分散部材即ちノズル部23を有してい
る。このノズル部材20の水平断面が図2に示されてい
るが、ノズル部23には半円環状の反転空間25が画成
されている。ノズル部材20の中心管21の下端部を囲
んで有底環状の案内カップ部材30が設けられ、その本
体31はヘリカル状に配置されたガイドベーン33によ
り中心管21の外面に一体的に連絡している。そして、
本体31の底面には、スプレイ水の反転を容易にするた
め、環状の半円断面溝35が形成されている。
【0006】一方、導入筒13の内部上方には、スプレ
イ液体案内部材即ちスプレイ水エルボ40が着脱自在に
挿着されている。スプレイ水エルボ40はスプレイ配管
15に臨んで開口すると共に接続筒17に整列して開口
する曲がり流路41を画成する導入管部43を有し、更
に入口部に配置された整流ベーン45と出口部に配設さ
れた旋回流ベーン47を有している。この部分の水平断
面が図3に示されている。導入管部43は又、管状プラ
グ部48を介して取付け端板49に一体的に連絡し、こ
れはフランジボルト等により導入筒13の上部フランジ
13aに水密に締結固定されている。
【0007】上述した構造の実施形態において、図示し
ないスプレイ弁が開いて相対的に(加圧器10の内部温
度に比して)低温のスプレイ水がスプレイ配管15から
導入筒13内に入ると、次のように流れて加圧器10の
内部にスプレイされる。即ち、スプレイ水エルボ40の
曲がり流路41内でスプレイ水は整流ベーン45により
案内され、乱れずに下向に流れ方向を変え、次いで旋回
流ベーン47により案内されて旋回流となる。旋回流と
なったスプレイ水は、主として接続筒17及び中心管2
1の内周面に沿って流れ、案内カップ部材30の本体3
1の底面に衝突する。そして底面の半円断面溝35の内
面に案内されて流れ方向を反転させ、本体31と中心管
21の間の環状流路に入る。この環状流路内にヘリカル
状に配置されたガイドべーん33により、旋回が強めら
れてノズル部23の反転空間25に流出し、ノズルぶ2
3の下面に案内されて旋回して噴出される。この噴出さ
れたスプレイ水は、加圧器10の内部上方に形成されて
いる蒸気相空間の蒸気に接触してこれを冷却する。蒸気
相空間は、冷却により圧力及び容積が減じられ、一次冷
却系に作用する圧力を低減する。
【0008】スプレイ弁が閉じ、スプレイ水微量供給弁
が開くと微量のスプレイ水がスプレイ配管15の下部を
流れて曲がり流路41内に入り、旋回流ベーン47の羽
根の間を流れ、接続筒17及び中心管21を経て本体3
1内に入る。この際、スプレイ水の流量は流路断面積に
比し極めて小さいので、旋回エネルギは殆ど与えられな
い。そして案内カップ部材30の本体31の上縁より下
方に溜められ、溜まりを形成する。そして、後から流入
してくる微量のスプレイ水の分がその上縁から溢流す
る。即ち、ノズル部材の出口にスプレイ水のトラップが
形成されているため、加圧器10の内部の蒸気相空間の
高温蒸気がスプレイ配管へ侵入することが防止される。
尚、ノズル部材20の点検などが必要なときは、スプレ
イ水エルボ40を取り外して、必要な検査装置が導入さ
れる。
【0009】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加圧器の天井部にあるノズル部材の出口に案内カップ部
材を配設し、非スプレイ時にスプレイ水の溜まりによる
トラップを形成するので、高温蒸気の侵入が防止され
て、スプレイ配管周りの2層化現象乃至熱成層化現象の
発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の立断面図である。
【図2】図1のII−II線に沿う平断面図である。
【図3】図1のIII−III線に沿う平断面図である。
【図4】従来のものの構造を概念的に示す部分断面図で
ある。
【符号の説明】
10 加圧器 11 鏡板 13 導入筒 15 スプレイ配管 17 接続筒 19 環状空間 20 ノズル部材 21 中心管 23 ノズル部 25 反転空間 30 案内カップ部材 31 本体 33 ガイドベーン 35 半円断面溝 40 スプレイ水エルボ 41 曲がり流路 43 導入管部 45 整流ベーン 47 旋回流ベーン 48 管状プラグ部 49 取付け端板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底部が加圧水型原子炉の一次冷却系配管
    に連通した加圧器において、鉛直胴の頂部鏡板に立設さ
    れ下部が胴内部に開口した鉛直導入筒、同導入筒の内部
    下方に一体的に形成された接続筒に連結され前記胴内部
    の天井部に位置するノズル部材、同ノズル部材の下端開
    口部を取り囲み協働して液体溜まりを形成する案内カッ
    プ部材及び前記鉛直導入筒の内部上方に着脱自在に設け
    られ該鉛直導入筒の側部に開口したスプレイ液体管に対
    面する入口と前記接続筒に対向する出口とを備えた導入
    流路を画成するスプレイ液体案内部材を有し、前記ノズ
    ル部材は前記案内カップ部材の上縁部に対向する拡散部
    材を有していることを特徴とする加圧水型原子炉用加圧
    器。
JP9072169A 1997-03-25 1997-03-25 加圧水型原子炉用加圧器 Withdrawn JPH10268085A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009175109A (ja) * 2008-01-21 2009-08-06 Korea Atom Energ Res Inst 非常炉心冷却水の原子炉容器直接注入装置及び直接注入方法
KR101703915B1 (ko) * 2015-11-30 2017-02-07 한국전력기술 주식회사 반원형 노즐을 가진 가압기 살수 장치

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20040601