JPH11211873A - 上部格子板取付けアセンブリおよび方法 - Google Patents

上部格子板取付けアセンブリおよび方法

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JPH11211873A
JPH11211873A JP10242792A JP24279298A JPH11211873A JP H11211873 A JPH11211873 A JP H11211873A JP 10242792 A JP10242792 A JP 10242792A JP 24279298 A JP24279298 A JP 24279298A JP H11211873 A JPH11211873 A JP H11211873A
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hanger
shroud
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upper grid
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ジャック・トシオ・マツモト
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】シュラウド又は炉心支持構造の他の部分を何ら
取外すことなく、上部格子板を遠隔操作で取外すことが
できるような、上部格子板をシュラウドに固定する上部
格子板アセンブリを提供する。 【解決手段】上部格子板アセンブリ154は、シュラウ
ド150の内面164に形成された溝160に固定され
るようにしたハンガー158を含み、ハンガーは複数個
の開口168を持つ棧166を有する。上部格子板15
2が棧の上面にのっかる。更にアセンブリは、上部格子
板に形成されたポケット156内に位置決めされて、ハ
ンガーと上部格子板の間でぴったりとはまるくさび17
0、および夫々整合したくさびの中孔172および棧の
開口を通るねじ付きスタッド174を含む。ナット17
6および押さえ178を各々のスタッドの1端に係合さ
せて、くさびをハンガーと上部格子板の間に保持する。

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、更に具体的に言えば、このような原子炉のシュラウ
ドに上部格子板を固定することに関する。
【0002】
【発明の背景】沸騰水型原子炉(BWR)の原子炉圧力
容器(RPV)は典型的には全体として円筒形であっ
て、両端が、例えば底部ヘッドおよび着脱自在の頂部ヘ
ッドによって閉じられている。上部格子板が、典型的に
は、RPV内で炉心板の上方に隔たっている。炉心シュ
ラウド又はシュラウドが、典型的には炉心板を取囲んで
いて、シュラウド支持構造によって支持されている。特
に、シュラウドは全体として円筒形であって、炉心板お
よび上部格子板の両方を取囲んでいる。上部格子板は、
場合によっては包括的に格子板と呼ばれる横部材によっ
て形成された幾つかの開口を持ち、燃料バンドルが該開
口から挿入されて炉心板によって支持される。上部格子
板はシュラウドによって垂直方向および水平方向に支持
されており、上部格子板が燃料集合体の上端の水平方向
の動きを拘束する。通常の運転状態では、格子板には実
質的な垂直荷重が加わることはない。
【0003】照射により、あるBWR材料のひび割れが
促進されることが知られている。格子板は高流束領域に
配置されており、照射促進応力腐蝕割れ(IASCC)
を起こすことがある。炉心支持構造は最高の流束に露出
する。炉心板も高流束領域にあり、IASCCを起こす
ことがある。上部格子板又は炉心板を交換することが必
要になった場合、上部格子板を取外さなければならな
い。然し、公知のあるBWRでは、格子板が上側シュラ
ウド・アセンブリと一体である。その為、上側シュラウ
ド・アセンブリの全体を取外さずに、格子板を交換する
ことはできない。上側シュラウド・アセンブリ全体を取
外すには、約90個のスタッド/ナット/押さえアセン
ブリを取外し、2乃至4本の炉心噴射配管を切り離すこ
とが必要になる。
【0004】他の公知のBWRは着脱自在の上部格子板
を有する。具体的に言うと、格子板がボルト留め継手に
より、シュラウド・アセンブリの他の部品に固定されて
いる。ボルトの予備荷重によって垂直荷重が支えられ、
水平荷重が継手における剪断ピン並びに/又は摩擦によ
って支えられる。このような上部格子板を組立てること
は、厄介で時間のかかる仕事である。すなわち、剪断ピ
ンが正しく位置決めできるように格子板を正確に整合さ
せなければならないし、各々のボルトは所要の予備荷重
までトルクを加えなければならない。
【0005】従って、取外しおよび交換が容易にできる
上部格子板を提供することが望ましい。また、このよう
な格子板は取付けが容易であることも望ましい。
【0006】
【発明の概要】上記並びにその他の目的は、シュラウド
の他の部分又は炉心支持構造を取外すことなく上部格子
板を遠隔操作で取外すことができるような、上部格子板
をシュラウドに固定するための上部格子板アセンブリに
よって達成する事ができる。具体的に言うと、本発明の
1実施例では、上部格子板アセンブリが、シュラウドの
内面に形成された溝に固定されるハンガーを含み、ハン
ガーは複数個の開口を持つ棧を有する。上部格子板がハ
ンガーの棧の上面にのっかる。前記アセンブリはまた、
上部格子板に形成されたポケットに配置されるようにな
っていて、ハンガーと上部格子板との間にぴったりとは
まるくさびと、くさびにある夫々の整合した中孔を通っ
てハンガーの棧に螺合するねじ付きスタッド(stu
d)とを含む。ナットおよび押さえが各々のスタッドの
1端に係合し、くさびを格子のポケット内に保持する。
【0007】上部格子板に対する垂直方向の支持は、シ
ュラウドの内面に加工された溝によって行われ、上部格
子板を垂直方向に支持するのに、シュラウドのフランジ
又は棧を必要としない。その為、シュラウドの内面は、
上部格子板との界面で一定の直径にすることができる。
更に、全てのねじ付き部品がシュラウドとは別個であっ
て、着脱自在であるので、シュラウドにはねじ孔を必要
としない。更に、くさびは上部格子板の水平方向の整合
/位置決めができるようにし、上部格子板からシュラウ
ドへの水平荷重の経路を作る。整合ピン、偏心ピン又は
剪断ピンは何ら必要としない。更に、公知のボルト留め
方法と比較して、ボルトによる予備荷重がくさびによっ
て最小限に抑えられる。
【0008】
【詳しい説明】図1は、原子炉圧力容器(RPV)10
2およびブリッジ104を含む沸騰水型原子炉100の
一部分を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、RPV10
2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1
14によって支持されている。シュラウド112とRP
V 102の壁の間に環状部分116が形成される。リ
ング形状を持つじゃま板118がシュラウド支持構造1
14とRPV102の壁との間でRPV102に沿って
伸びる。
【0009】RPV102はRPV支持構造120によ
って支持され、またRPV102は上側格納容器部12
2に入込む。勿論、上側格納容器部122およびRPV
102は水で充たされる。水位124がブリッジ104
のすぐ下にあると示される。図1では、RPV102
は、多数の部品を取外した運転停止の状態で示してあ
る。例えば、運転中は多数の燃料バンドルおよび制御棒
(図に示してない)が上部格子板108と炉心板110
との間の区域に配置される。更に、運転中は、気水分離
器および蒸気乾燥器および他の多くの部品(図に示して
ない)が上部格子板108より上方の区域に配置され
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を持ってい
て、燃料バンドルを上部格子板108と炉心板110と
の間で位置決めし易くしている。上部格子板開口128
および引っ込んだ面130を利用することによって、燃
料バンドルが上部格子板108および炉心板110の間
の区域に挿入される。具体的にいうと、各々の燃料バン
ドルは上部格子板開口128から挿入されて、水平方向
には炉心板110および上部格子板ビーム126によっ
て支持される。垂直方向には、燃料は図に示してない構
造により、炉心プレートの所で支持される。
【0011】図2は、本発明の1実施例による上部格子
板取付けアセンブリ154を含む上部格子板152およ
びシュラウド150の一部分を、部分的に分解して示す
斜視図である。上部格子板152はその周縁に複数個の
ポケット156を持ち、アセンブリ154はシュラウド
150に固定されるハンガー158を含む。具体的にい
うと、シュラウド150が溝160を持ち、ハンガー1
58が溝160に挿入されるフランジ162を持つ。ハ
ンガー158は、シュラウド150の内面の内側半径に
合うように選ばれた形を持つ。ハンガー158はまた、
複数個のねじ開口168が通抜けている棧166を持
つ。
【0012】アセンブリ154は、夫々のポケット15
6に少なくとも部分的にぴったりとはまる寸法のくさび
170を含む。各々のくさび170は通抜けの中孔17
2を持ち、スタッド174がくさびの中孔172を通っ
て、1つの棧のねじ開口168に入る。ナット176お
よび押さえ178をスタッド174の1端に係合させる
ことにより、くさび170が保持される。
【0013】図3は、図2に示したシュラウド150、
上部格子板152および上部格子板取付けアセンブリ1
54の斜視図である。図2に示したように、ハンガー1
58が溝160に取付けられ、溝160がハンガー15
8を垂直方向に支持する。格子板152が棧166上の
所定位置に配置される。勿論、上部格子板152を垂直
方向に支持するために、典型的には2つ以上のハンガー
158が使われる。上部格子板152を支持するため
に、半径方向に隔たり且つシュラウド150と係合する
6個のハンガー158を使うことが考えられる。
【0014】くさび170およびスタッド174が、上
部格子板152にあるポケット156(図2)に取付け
られ、そしてスタッド174がハンガー158の開口1
68とねじ係合される。くさび170を調節して格子板
152を半径方向に位置決めすることができ、スタッド
174の予備荷重が、半径方向の荷重を格子板152か
らくさび170およびハンガー158を介してシュラウ
ド150に加える。
【0015】図4は、図3に示した線A−Aに沿った第
1の位置における断面図を示す。図4に示すように、各
々のポケット156はくさび接触面180を持ち、くさ
び170は第1の端182および第2の端184を持
つ。くさびの第1の端182の表面積はくさびの第2の
端184の表面積より小さい。更にくさび170は、く
さびの第1および第2の端182および184の間にポ
ケット接触面186を有する。更にくさび170は、く
さびの第1および第2の端182および184の間にハ
ンガー接触面188を有する。くさび170がハンガー
158およびポケット156の間にぴったりとはまり、
この為、くさびのポケット接触面186がポケット15
6のくさび接触面180と緊密に接触し、くさびのハン
ガー接触面188がハンガー158の面190と緊密に
接触する。
【0016】図5は、図3に示す線A−Aに沿った第2
の位置における断面図である。図5に示すように、上部
格子板152がハンガーの面188から隔たり、ハンガ
ーの棧166にのっかっている。くさび170(図5に
は示してない)がポケット160に挿入されると、くさ
び170が上部格子板152とハンガーの側壁188と
の間に捕捉される。
【0017】図6は、上部格子板152および上部格子
板取付けアセンブリ154の一部分を完全に分解した斜
視図である。上部格子板152をハンガー158に固定
するため、上部格子板152がハンガー158の棧16
6の上に位置決めされる。次に、くさび170をポケッ
ト156に挿入して、くさびの中孔172が棧166に
ある夫々の開口168(図2に示す)と整合するように
する。次にスタッド174を整合した中孔172および
開口168に挿入して、ハンガー158にねじ係合させ
る。
【0018】上に述べたアセンブリは、シュラウドの他
の部分又は炉心支持構造を何ら取外すことなく、上部格
子板を遠隔操作で取外すことができるようにする。更
に、シュラウドの内面に加工された溝により、垂直方向
の支持が行われ、上部格子板を垂直方向に支持するため
にシュラウドにフランジ又は棧を必要としない。従っ
て、シュラウドの内面は上部格子板との界面で一定の直
径にすることができる。更に、全てのねじ山を設けた部
品はシュラウドとは別個であって着脱自在であるから、
シュラウドにはねじ孔を必要としない。更に、くさびは
上部格子板の水平方向の整合/位置決めができるように
し、上部格子板からシュラウドへの水平荷重の経路を造
る。整合ピン、偏心ピン又は剪断ピンは全く必要としな
い。更に、公知のボルト留め方法と比較して、くさびに
よってボルトの予備荷重が最小限にされる。
【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。
すなわち、本発明の範囲は特許請求の範囲によって限定
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】原子炉圧力容器およびブリッジを含む沸騰水型
原子炉の一部分を断面で示した略図。
【図2】本発明の1実施例による上部格子板取付けアセ
ンブリを含む上部格子板およびシュラウドの一部分を部
分的に分解して示す斜視図。
【図3】図2に示したシュラウド、上部格子板および上
部格子板取付けアセンブリの斜視図。
【図4】図3に示す線A−Aに沿った第1の位置におけ
る断面図。
【図5】図3に示した線A−Aに沿った第2の位置にお
ける断面図。
【図6】1実施例の上部格子板取付けアセンブリを含む
上部格子板の一部分を完全に分解して示す斜視図。
───────────────────────────────────────────────────── 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】 その周縁に複数個のポケット(156)
    を持つ上部格子板(152)を沸騰水型原子炉(10
    0)のシュラウド(150)に取付けるための上部格子
    板取付けアセンブリ(154)に於て、 複数個の開口(168)が通抜けている棧(166)を
    持ち、前記シュラウド(150)に固定されるようにし
    たハンガー(158)と、 前記上部格子板(152)の1つのポケット(156)
    に少なくとも部分的にぴったりとはまる寸法であって、
    通抜けの中孔(172)を持つくさび(170)と、 前記くさびの中孔(172)を通抜けて、前記棧の1つ
    の開口(168)に入込むスタッド(174)と、含ん
    でいる上部格子板取付けアセンブリ(154)。
  2. 【請求項2】 前記シュラウド(150)が溝(16
    0)を持ち、前記ハンガー(158)が前記溝(16
    0)に挿入されるフランジ(162)を有する請求項1
    記載の上部格子板取付けアセンブリ(154)。
  3. 【請求項3】 前記フランジ(162)が前記溝(16
    0)と係合している請求項1記載の上部格子板取付けア
    センブリ(154)。
  4. 【請求項4】 各々の前記ポケット(156)がくさび
    接触面(180)を持ち、前記くさび(170)が第1
    の端(182)および第2の端(184)を有し、前記
    くさびの第1の端(182)は前記くさびの第2の端
    (184)の表面積よりも小さい表面積を持っている請
    求項1記載の上部格子板取付けアセンブリ(154)。
  5. 【請求項5】 前記くさび(170)が前記くさびの第
    1および第2の端(182および184)の間にポケッ
    ト接触面(186)を有する請求項1記載の上部格子板
    取付けアセンブリ(154)。
  6. 【請求項6】 前記くさび(170)が前記くさびの第
    1および第2の端(182および184)の間にハンガ
    ー接触面(188)を有する請求項5記載の上部格子板
    取付けアセンブリ(154)。
  7. 【請求項7】 前記くさび(170)が前記ハンガー
    (158)およびポケット(156)の間にぴったりと
    はまり、その為、前記くさびのポケット接触面(18
    0)が前記ポケットのくさび接触面(186)と緊密に
    接触すると共に、前記くさびのハンガー接触面(18
    8)が前記ハンガー(158)の面と緊密に接触する請
    求項1記載の上部格子板取付けアセンブリ(154)。
  8. 【請求項8】 その周縁に複数個のポケット(156)
    を持つ上部格子板(152)を原子炉(100)内のシ
    ュラウド(150)に取付けるために上部格子板取付け
    アセンブリ(154)が設けられ、該アセンブリが、通
    抜けの複数個の開口(168)を持つ棧(166)を有
    するハンガー(158)、通抜けの中孔(172)を持
    つくさび(170)、およびスタッド(174)を含ん
    でいる場合に、上部格子板(152)を原子炉(10
    0)内のシュラウド(150)に取付ける方法に於て、 前記ハンガー(158)をシュラウド(150)に係合
    させる工程と、 前記ハンガーの棧(166)の上に上部格子板(15
    2)を配置する工程と、 前記くさび(170)を上部格子板(152)の夫々の
    ポケット(156)に挿入する工程と、 前記スタッド(174)を前記くさびの夫々の中孔(1
    72)に通して前記ハンガー(158)とねじ係合させ
    る工程と、を含んでいる方法。
  9. 【請求項9】 前記シュラウド(150)の内面(16
    4)に溝(160)が設けられ、前記ハンガー(15
    8)がフランジ(162)を持ち、更に、前記ハンガー
    (158)をシュラウド(150)に結合させる工程
    が、前記ハンガーのフランジ(162)を前記シュラウ
    ド(150)の溝(160)に挿入することを含む請求
    項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 各々の前記くさび(170)が前記上
    部格子板(152)の1つのポケット(156)に少な
    くとも部分的にぴったりとはまる寸法である請求項8記
    載の方法。
JP24279298A 1997-08-29 1998-08-28 上部格子板取付けアセンブリおよび方法 Expired - Lifetime JP3377452B2 (ja)

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US09/096675 1998-06-12
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