JPH11142570A - 原子炉用のシュラウド - Google Patents

原子炉用のシュラウド

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JPH11142570A
JPH11142570A JP10242790A JP24279098A JPH11142570A JP H11142570 A JPH11142570 A JP H11142570A JP 10242790 A JP10242790 A JP 10242790A JP 24279098 A JP24279098 A JP 24279098A JP H11142570 A JPH11142570 A JP H11142570A
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flange
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core plate
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ジャック・トシオ・マツモト
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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
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 沸騰水型原子炉用シュラウドの交換性を改善
したシュラウド中間継手を提供する。 【解決手段】 シュラウド200は炉心シュラウド20
4及び下側シュラウド206を含む。炉心板支持フラン
ジ208が炉心シュラウド204及び下側シュラウド2
06の間に締付けられ、炉心板支持フランジ208は炉
心板210を支持する。シュラウド中間継手202は炉
心シュラウド204のフランジ216と下側シュラウド
のフランジ218とによって形成される。炉心板支持フ
ランジ208が炉心シュラウド及び下側シュラウドのフ
ランジ216及び218の間に配置され、これらのフラ
ンジにある開口220が整合して、これらの整合した開
口220にスタッドを挿入することができるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は全般的に沸騰水型原子炉に関
し、更に具体的にいうと、このような原子炉用のシュラ
ウドに関する。
【0002】
【発明の背景】沸騰水型原子炉は典型的には原子炉圧力
容器(RPV)の中に配置された炉心を含む。公知のR
PVは略円筒形の殻体を有する。この殻体は、例えば直
径が20呎で厚さが約7吋である。略円筒形の炉心シュ
ラウドが殻体の壁の内側に配置されていて、それから隔
たり、炉心燃料バンドルの水平方向の動きを拘束すると
共に、下向き及び上向きの炉心の流れの間で流れを隔て
る。具体的にいうと、シュラウドは、炉心を取囲み、シ
ュラウドと原子炉圧力容器との間の環状部分で、炉心を
通る上向きの流れを下向きの流れから分離する障壁とな
る円筒形の鋼製の構造である。シュラウドの下側部分が
幾つかの部品を支持する。例えば、炉心板及び2組の炉
心内案内管拘束部がシュラウドの下側部分によって支持
される。炉心板も炉心内案内管の上端を支持する。
【0003】シュラウドの各部分は、高い流束レベルに
さらされる。例えば、炉心と向い合ったシュラウドの上
側部分は高流束区域内にある。炉心より下方のシュラウ
ドの下側部分は低流束区域内にある。照射があるBWR
材料のひび割れを促進する事が知られている。この為、
上側シュラウド部分は、高い流束レベルのために、シュ
ラウドの下側部分よりも、照射促進応力腐蝕割れ(IA
SCC)を起こしやすくなることがある。
【0004】ある公知のシュラウドは、炉心の底にボル
ト留め継手を持っている。然し、典型的には、シュラウ
ドは複数個のステンレス鋼の円筒形部分を一緒に溶接す
ることによって形成される。具体的にいうと、隣合った
シュラウドの夫々の端が円周方向の溶着部によって結合
される。従って、シュラウドの上側部分を交換する必要
がある場合、シュラウド全体を取外さなければならない
ことがある。シュラウド全体を取外すには、炉心板及び
その他の部品を取外すことが必要になる。ある公知の原
子炉の形式では、上部格子板がシュラウドの頂部にボル
ト留めされており、そこでシュラウドを取外さなくても
上部格子板を取外して交換することができる。
【0005】シュラウドの下側部分及び炉心板を取外す
ことを必要とせずに、シュラウドの上側部分の取外しが
できるようなシュラウドを提供することが望ましい。更
に、このようなシュラウドが公知のシュラウドと同じ機
能を持つことが望ましい。
【0006】
【発明の概要】上記並びにその他の目的は、シュラウド
の交換性を改善したシュラウド中間継手によって達成す
る事ができる。1実施例では、シュラウドが炉心シュラ
ウド及び下側シュラウドを含む。炉心シュラウド及び下
側シュラウドの間に炉心板支持フランジを締付け、炉心
板支持フランジが炉心板を支持する。シュラウド中間継
手が、炉心シュラウドのフランジと下側シュラウドのフ
ランジによって形成される。炉心板支持フランジが炉心
シュラウド及び下側シュラウドのフランジの間に配置さ
れ、これらのフランジにある開口が整合して、これらの
整合した開口にボルトを挿入することが出来るようにす
る。
【0007】下側シュラウド及び炉心板に影響せずに、
炉心シュラウドを下側シュラウドから取外すことがで
き、炉心シュラウドを取外したことによって、炉心板及
び下側シュラウドの間の位置及び整合は影響を受けな
い。上に述べたシュラウドは、流束が一層高い区域にあ
るシュラウドの部分、即ち炉心シュラウドを、炉心板及
び下側シュラウドに影響せずに取外すことができるよう
にする。従って、上側シュラウドを下側シュラウドとは
独立に交換することができる。更に、炉心板とは独立
に、上側シュラウドを交換することができ、その為、炉
心板の整合をやり直す必要がなくなる。更に、上側シュ
ラウドとは独立に、炉心板を交換することができる。2
つの部分からなるシュラウドは、公知の一体のシュラウ
ドよりも、取り扱い、組立及び交換が一層容易であると
考えられ、交換に要する時間及び材料は、一体のシュラ
ウドに比べて減ると考えられる。
【0008】
【詳しい説明】図1は、原子炉圧力容器(RPV)10
2を含む沸騰水型原子炉を一部分断面で示す略図であ
る。RPV102は全体的に円筒形であり、1端が底部
ヘッド106により、そしてその他端が着脱自在の頂部
ヘッド(図に示してない)によって閉じられている。上
部格子板108がRPV102内で炉心板110の上方
に隔たっている。シュラウド112が炉心板110を取
囲み、シュラウド支持構造114によって支持されてい
る。環状部分116がシュラウド112とRPV102
の壁との間に形成される。リング型を持つじゃま板11
8がシュラウド支持構造114とRPV102の壁との
間でRPV102に沿って伸びる。
【0009】RPV102が図1では多くの部品を取外
した状態で運転停止の場合を示してある。例えば、運転
中は、多数の燃料バンドル及び制御棒(図に示してな
い)が上部格子板108及び炉心板110の間の区域に
配置される。更に、運転中は、気水分離器及び蒸気乾燥
器及びその他の多くの部品(図に示してない)が上部格
子板108の上方の区域に配置されている。
【0010】上部格子板108は、上部格子板開口12
8を構成する幾つかの上部格子板ビーム126を含む格
子構造である。炉心板110が、上部格子板開口128
と略整合した幾つかの引っ込んだ面130を持ち、燃料
バンドルを上部格子板108及び炉心板110の間に位
置決めし易くしている。上部格子板開口128及び引っ
込んだ面130を利用して、燃料バンドルが上部格子板
108及び炉心板110の間の区域に挿入される。特
に、各々の燃料バンドルが上部格子板開口128から挿
入され、炉心板110及び上部格子板ビーム126によ
って水平方向に支持される。燃料は、垂直方向には、図
面に示してない構造によって支持される。
【0011】図2は、本発明の1実施例による、一部分
を破断したシュラウド200の斜視図である。具体的に
いうと、本発明の対象とするのは、それが必要な場合に
シュラウド200の交換性を改善するシュラウド中間継
手202である。シュラウド200は炉心シュラウド2
04及び下側シュラウド206を含む。フランジ208
が炉心シュラウド204と下側シュラウド206の間に
締付けられる。フランジ208が炉心板210を支持す
る。下側シュラウド206は、シュラウド支持体(図に
示してない)に固定されるフランジ212を含み、また
炉心シュラウド204は、シュラウド・ヘッド(図に示
してない)に固定されるフランジ214を含む。
【0012】シュラウド中間継手202についていう
と、この継手202は炉心シュラウド204のフランジ
216と下側シュラウド206のフランジ218とによ
って形成される。炉心板支持フランジ208がフランジ
216及び218の間に配置され、フランジ208、2
16及び218にある開口220が整合して、これらの
整合した開口にこれから説明するようにボルトを挿入す
ることができるようにする。フランジ208、216及
び218にあるえぐり領域222が整合して、原子炉の
部品がシュラウド200に沿って伸びることができるよ
うにしている。
【0013】図3は図2に示したシュラウド200の分
解図である。ボルト、ナット、押さえ及びくさびのよう
な種々の接続要素が図3には示してない。図3に示すよ
うに、炉心シュラウド204は、下側シュラウド206
及び炉心板210に影響せずに、下側シュラウド206
から取外すことができる。炉心シュラウド204を取外
すことによって、炉心板210及び下側シュラウド20
6の位置並びにその間の整合は影響を受けない。
【0014】図4は、シュラウド200に関連して利用
するフランジ取付け部250の断面図である。図4に示
すように、炉心板210のリム256から伸びるスタッ
ド254にくさび252が固定される。具体的にいう
と、スタッド254は、くさび252の延長部260に
ある開口258を通る。スタッド254がねじ係合によ
りリム256に固定される。ナット262をスタッド2
54にねじ係合させ、くさび252に対して締付ける。
くさび252が炉心シュラウド204と炉心板210の
リム256との間を伸び、炉心板210を水平方向に拘
束する。炉心シュラウド204を取外すには、炉心シュ
ラウド204の内面に当たる幾つかのくさび252があ
るから、こういうくさび252を取外さなければならな
い。ナット262を取外し、くさび252をスタッド2
54から持ち上げてはずすことにより、くさび252を
遠隔操作で取外すことができる。
【0015】大体4個のスタッド/ナット/押さえ集成
体264がフランジ208を下側シュラウド206に固
定している。具体的にいうと、ねじ付きスタッド266
が、フランジ208及び下側シュラウド206にある整
合した開口268及び270を通る。ナット272及び
押さえ274を夫々下側シュラウド・フランジ218及
び炉心板・フランジ208に締付ける。集成体264が
炉心板フランジ208の位置及び整合状態を保つ。炉心
シュラウド204を取外すのに、集成体264を取外す
必要がない。
【0016】図5はシュラウド200に関連して利用さ
れる炉心シュラウド取付け部300の断面図である。図
5に示すように、ねじ付きスタッド302が、フランジ
208及び炉心板210のリム256にある整合した開
口304及び306を通る。ナット308及び押さえ3
10をスタッド302にねじ係合させ、フランジ308
及び炉心プレート210に対して締付ける。炉心シュラ
ウド204を取外す間、炉心板114をフランジ208
にボルト留めする集成体300により、炉心板210の
位置及び整合状態が保たれる。
【0017】ねじ付きスタッド312が炉心シュラウド
・フランジ216、炉心板フランジ208及び下側シュ
ラウド・フランジ218にある整合した開口222を通
る。ナット314及び押さえ316をスタッド312に
ねじ係合させ、夫々フランジ216及び218に対して
締付ける。スタッド312、ナット314及び押さえ3
16が、炉心シュラウド204を下側シュラウド206
にボルト留めすると共に、フランジ208を締付ける。
スタッド312、ナット314及び押さえ316を取外
した時、炉心シュラウド204を下側シュラウド206
から持ち上げることができる。
【0018】上に述べた炉心シュラウドに色々な変更を
加えることが考えられる。例えば、図面に示したように
別個の部材ではなく、フランジ208は下側シュラウド
206と一体にすることができる。フランジ208を別
個の部材として製造すると、下側シュラウド206用に
必要な鍛造品の大きさが小さくなる。上に述べたシュラ
ウドでは、シュラウドの内の一層高い流束区域内にある
部分、即ち炉心シュラウドを、炉心板及び下側シュラウ
ドに影響せずに取外すことが可能になる。従って、下側
シュラウドとは独立に、上側シュラウドを交換すること
ができる。更に、炉心板とは独立に、上側シュラウドを
交換することができ、その為、炉心板の整合のやり直し
をする必要がなくなる。更に、上側シュラウドとは独立
に、炉心板を交換することができる。2つの部分からな
るシュラウドは、公知の一体のシュラウドよりも、取扱
い、組立及び交換が一層容易であると考えられ、交換の
時間及び材料は、一体のシュラウドに比べて減少すると
考えられる。
【0019】本発明の種々の実施例についてこれまで説
明したところから、本発明の目的が達成されたことは明
らかである。本発明を詳しく説明して図面に例示した
が、これは例示のためであって例に過ぎず、本発明を制
約するものと解してはならないことを明確に承知された
い。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって限
定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】沸騰水型原子炉を一部分断面で示す略図。
【図2】本発明の1実施例によるシュラウドを一部分破
断して示す斜視図。
【図3】図2に示したシュラウドの分解図
【図4】図2に示したシュラウドに関連して利用される
フランジ取付け部の断面図。
【図5】図2に示したシュラウドに関連して利用される
炉心シュラウド取付け部の断面図。
フロントページの続き (72)発明者 アレックス・ブレイアー・ファイフ アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ホセ、リトル・フォールズ・ドライ ブ、6555番

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉(100)用のシュラウド(20
    0)に於て、 その1端にフランジ(216)を持ち、該フランジ(2
    16)内に複数個の開口(220)を持つ炉心シュラウ
    ド(204)と、 その1端にフランジ(218)を持ち、該フランジ(2
    18)内に複数個の開口(220)を持つ下側シュラウ
    ド(200)と、 前記炉心シュラウドのフランジ(216)及び前記下側
    シュラウドのフランジ(218)にある整合した開口
    (220)を通抜ける複数個のねじ付きスタッド(26
    6)と、を有するシュラウド(200)。
  2. 【請求項2】 前記炉心シュラウドのフランジ(21
    6)及び前記下側シュラウドのフランジ(218)の間
    に配置された炉心板フランジ(208)を有し、該炉心
    板フランジ(208)に複数個の開口(220)が設け
    られている請求項1記載のシュラウド(200)。
  3. 【請求項3】 前記炉心板フランジ(208)が、前記
    炉心板フランジ(208)及び前記下側シュラウドのフ
    ランジ(218)にある整合した開口(268及び27
    0)を通るスタッド(266)によって前記下側シュラ
    ウド(206)に固定されている請求項2記載のシュラ
    ウド(200)。
  4. 【請求項4】 炉心板(210)が、前記炉心板フラン
    ジ(208)及び当該炉心板(210)にある整合した
    開口(304及び306)を通抜けるスタッド(30
    2)により、前記炉心板フランジ(208)に固定され
    ている請求項2記載のシュラウド(200)。
  5. 【請求項5】 前記炉心板(210)が、前記炉心板
    (210)及び前記シュラウド(200)の間に配置さ
    れた複数個のくさび(252)によって水平方向に移動
    しないように拘束されている請求項4記載のシュラウド
    (200)。
  6. 【請求項6】 炉心シュラウド(204)及び下側シュ
    ラウド(206)を含む原子炉(100)のシュラウド
    (200)用のシュラウド中間継手(202)に於て、 前記炉心シュラウド(204)の1端にあって、複数個
    の開口(220)が設けられている炉心シュラウド・フ
    ランジ(216)と、 前記下側シュラウド(206)の1端にあって、複数個
    の開口(220)が設けられている下側シュラウド・フ
    ランジ(218)と、 前記炉心シュラウド・フランジ(216)及び前記下側
    シュラウド・フランジ(218)に設けられた整合する
    開口(220)を通抜ける複数個のねじ付きスタッド
    (266)と、を有するシュラウド中間継手(20
    2)。
  7. 【請求項7】 前記炉心シュラウド・フランジ(21
    6)及び前記下側シュラウド・フランジ(218)の間
    に配置されていて、複数個の開口(220)を持つ炉心
    板フランジ(208)を有する請求項6記載のシュラウ
    ド中間継手(202)。
  8. 【請求項8】 前記炉心板フランジ(208)が、前記
    炉心板フランジ(208)及び前記下側シュラウド・フ
    ランジ(218)にある整合した開口(268及び27
    0)を通抜けるスタッド(266)によって、前記下側
    シュラウド・フランジ(218)に固定されている請求
    項7記載のシュラウド中間継手(202)。
  9. 【請求項9】 前記炉心板フランジ(208)及び炉心
    板(210)にある整合した開口(304及び306)
    を通抜けるスタッド(302)により、炉心板(21
    0)が前記炉心板フランジ(208)に固定されている
    請求項7記載のシュラウド中間継手(202)。
  10. 【請求項10】 前記炉心板(210)及びシュラウド
    (200)の間に配置された複数個のくさび(252)
    を有する請求項9記載のシュラウド中間継手(20
    2)。
JP24279098A 1997-08-29 1998-08-28 原子炉用のシュラウド Expired - Lifetime JP3510977B2 (ja)

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US60/057552 1997-08-29
US09/017,431 US6009137A (en) 1997-08-29 1998-02-02 Mid-shroud joint for a boiling water reactor
US09/017431 1998-02-02

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JPH11142570A true JPH11142570A (ja) 1999-05-28
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