JPS58211689A

JPS58211689A - Protection device for control rod guide tube

Info

Publication number: JPS58211689A
Application number: JP57094917A
Authority: JP
Inventors: 末吉　憲公; 雅彦田辺
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-06-04
Filing date: 1982-06-04
Publication date: 1983-12-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、原子炉の制御棒案内管を地震時等における該
案内管の振動やその周囲の他の配管の破ＶＪ１時におけ
る振れ回り接触による該案内管の変形等の防止を図った
制御棒案内管の保護装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a control rod guide tube for a nuclear reactor that is capable of preventing deformation of the guide tube due to vibration of the guide tube during an earthquake or the like, or due to whirling contact at the time of rupture VJ1 of other piping around the guide tube. The present invention relates to a control rod guide tube protection device designed to prevent

例えば圧力管型原子炉の原子炉上部における制御棒案内
管は第１図〜第４図に示す配置構成とされている。即ち
、制御棒１は、制御棒案内管ｚ内にワイヤーロープ３に
よシ上下動可能に吊下されている。制御棒ｉ２駆動する
駆動装置４は、制御棒収納ケーシング５に収納され、制
御棒駆動装置支持構造物６に固定されている。そして、
制御棒案内管２の上端は、制御棒駆動装置収納ケーシン
グ５に下方から差込まれ、ベローズ７を介して接続され
ている。また、制御棒案内管２は、上側部ケグレーチン
グ８によって水平に二方向に支持された上で原子炉容器
の上部鉄水遮蔽体９を貫通し、カランドリアタンク上管
板１０に溶接によって固着されている。向、制御棒案内
管２の内部は、冷却用の重水１１によって満たされてい
る、第２図および第３図は、案内管２の、原子炉上部の
うち□　の特に出口配管群が配置されている部分の詳細
な構造を示している。For example, the control rod guide tubes in the upper part of the reactor of a pressure tube type nuclear reactor are arranged as shown in FIGS. 1 to 4. That is, the control rod 1 is suspended within the control rod guide tube z by a wire rope 3 so as to be movable up and down. A drive device 4 that drives the control rod i2 is housed in a control rod storage casing 5 and fixed to a control rod drive device support structure 6. and,
The upper end of the control rod guide tube 2 is inserted into the control rod drive device storage casing 5 from below and connected via a bellows 7. Further, the control rod guide tube 2 is supported horizontally in two directions by the upper part keg grating 8, penetrates the upper iron water shield 9 of the reactor vessel, and is fixed to the calandria tank upper tube plate 10 by welding. has been done. The inside of the control rod guide tube 2 is filled with heavy water 11 for cooling. Figures 2 and 3 show the guide tube 2 where the outlet piping group in the upper part of the reactor is located. It shows the detailed structure of the part.

また、第４図に示すように、■力管型原子炉の上部には
、原子炉の熱を取り出すだめの高温高圧の流体を内包す
る出口配管１２の配管群が密集しでいる。この配管群の
間隙を案内管２が立ち上７５監っている。この出［１配
管１２の配管群は、その周囲を熱遮蔽のだめの保温材１
３およびその保形用の保温材支持枠１４によって覆われ
ている。仁のため、配管群内の案内管２は、高温雰囲気
１コに置かれる。そこで、案内管２の外周部には管内の
冷却用重水１１金保冷するための保冷＠１５によって被
包されている。Further, as shown in FIG. 4, in the upper part of the force tube nuclear reactor, a group of outlet pipes 12 containing high-temperature, high-pressure fluid for extracting heat from the reactor are crowded together. A guide pipe 2 stands up 75 and supervises the gap between this group of pipes. The piping group of this output [1 piping 12] is surrounded by a heat insulating material 1 for heat shielding.
3 and a heat insulating material support frame 14 for maintaining its shape. For this reason, one guide pipe 2 in the pipe group is placed in a high temperature atmosphere. Therefore, the outer periphery of the guide tube 2 is covered with a cold insulator @ 15 for keeping the cooling heavy water inside the tube cold.

ところで、保冷材１５によって充分な保冷効果を得るた
めには、保冷材１５の厚さを充分確保しなければならな
い。このため、案内管２の外径は出口配管群の配管１２
のピッチにより一定の制限を受けることになる。一方、
案内管２の内径は、その内部に制呻棒ケワイヤーロープ
３で上下動させる等、核股引からの要求により、原子炉
停止のために充分な径を有することが必要であること７
５）ら一定の制限を受けることになる。このため、案内
管２の肉厚はちる一定以上にすることが不可能である。By the way, in order to obtain a sufficient cold insulation effect with the cold insulation material 15, the thickness of the cold insulation material 15 must be ensured sufficiently. Therefore, the outer diameter of the guide tube 2 is the same as that of the pipe 12 of the outlet pipe group.
There are certain restrictions depending on the pitch. on the other hand,
The inner diameter of the guide tube 2 needs to have a diameter sufficient for reactor shutdown, as required by the nuclear power control, such as by vertically moving a suppressor wire rope 3 inside the guide tube 7.
5) will be subject to certain restrictions. For this reason, it is impossible to make the wall thickness of the guide tube 2 more than a certain level.

このようなことから、案内管２の剛性を充分に確保する
ことは困難であり、地震時等の案内管２の振動による変
形から、原子炉停止用の制御棒の挿入性に悪影響を生じ
る虞れがあった。For this reason, it is difficult to ensure sufficient rigidity of the guide tube 2, and deformation due to vibration of the guide tube 2 during earthquakes may adversely affect the ease of inserting control rods for reactor shutdown. There was that.

また、このように案内管２の肉厚に制限金受ける場合は
、例えば出口配管１２が不慮の事故で破断して、放水力
によってその破断管が振れまわった際、この破断管が案
内管２に衝突することＫよって、案内管２が変形し、制
御棒駆動による原子炉停止の操作に悪影譬金与える虞れ
もあった。In addition, if the wall thickness of the guide pipe 2 is subject to a limit, for example, if the outlet pipe 12 breaks due to an unexpected accident and the broken pipe is swung around by the force of the water discharge, this broken pipe will be attached to the guide pipe 2. There was also the possibility that the guide tube 2 would be deformed due to the collision, which would adversely affect the operation of shutting down the reactor by driving the control rods.

本発明はこのような事情に鑑みなさ１ｔたもので、地震
時等の撮動に対する制御棒案内管の剛性を充分確保する
ことができると共に出口配管の破断事故の際の衝突に対
する変形防止が図れる制御棒案内管の保詭装［１−提供
することを目的とする。The present invention was developed in view of these circumstances, and it is possible to ensure sufficient rigidity of the control rod guide tube for photographing during earthquakes, etc., and to prevent deformation in the event of a collision in the event of an accident where the outlet pipe ruptures. Control Rod Guide Tube Maintenance [1-Purpose of the invention is to provide:

上記目的全達成するため、本発明は、原子炉出口配管群
と制御棒案内管との間隙部に該案内管と平行に支持材を
設置し、該支持材に案内管金ラグおよびリングを介して
固定支持するようにしだ本のである。In order to achieve all of the above objects, the present invention installs a support material in the gap between the reactor outlet piping group and the control rod guide tube in parallel with the guide tube, and connects the support material with guide tube metal lugs and rings. This book is designed to be fixed and supported.

以ト″、本発明の一実施例を第５図〜第１０図を参照し
て説明する。向、従来と変らない構成部分については、
第１図〜第４図と同一符号？用いて説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Are the symbols the same as those in Figures 1 to 4? I will explain using

９は遮蔽、断熱を目的として設けられた上部鉄水遮蔽体
を示す。その内部には減速材である重水を充満したカラ
ンドリアタンク（図示せず）力！設けられ、燃料を内蔵
した圧力管集合体（図示せず）がこれらを貫通している
。圧力管集合体は、数百本密集して設置され、炉心を形
成している。圧力管集合体の上方には、出口配管１２が
それぞれ接続され、冷却水は圧力管集合体から出口配管
群へと送られる。また、冷却水は、燃料集合体の部分を
通る間に加熱され、出口配管群へ送られた後も高温’を
保持する。このため、出口配管群は保温材１３および保
温材支持枠１４により覆われている。9 indicates an upper iron water shield provided for the purpose of shielding and heat insulation. Inside is a calandria tank (not shown) filled with heavy water, which is a moderator. A pressure tube assembly (not shown), which is provided and contains fuel, passes through these. Hundreds of pressure tube assemblies are densely installed to form the reactor core. Outlet pipes 12 are connected above the pressure pipe assemblies, and cooling water is sent from the pressure pipe assemblies to the outlet pipes. In addition, the cooling water is heated while passing through the fuel assembly and remains at a high temperature even after being sent to the outlet piping group. For this reason, the outlet piping group is covered with a heat insulating material 13 and a heat insulating material support frame 14.

原子炉の制御棒全案内する案内管２は、制御棒駆動装置
収納ケーシングを設けた制御棒駆動装置支持構造物から
途中をグレーチングで支持され、上部鉄水遮蔽体９を貫
通してカランドリアタンク上管板（図示せず）に溶接し
て設置さｈでいる。The guide tube 2 that guides all the control rods of the reactor is supported by a grating halfway from the control rod drive device support structure provided with the control rod drive device storage casing, and passes through the upper iron-water shield 9 to the calandria tank. It is installed by welding to the upper tube plate (not shown).

該案内管２に案内される制御棒は、数百本密集した圧力
管集合体の間隙に数十本配置される。Dozens of control rods guided by the guide tube 2 are arranged in gaps between several hundred pressure tube aggregates.

該案内管２の間隙には、棒状の支持材１６を出口配管群
に当たらない配置で、かつ案内管２と平行に設置してい
る。この支持材１６は、その下端のフランジ１６Ａｔネ
ジ２０にてベロースカノく−２１に固定されている。そ
して、支持材１６には、ラグ１７？Ｃ長手方向に間隔的
に溶接している。このラグ１７には、二つ割りのリング
１８が四方からネジ２０にて固定され、このリング１８
は案内管２を若干のギャップを有して囲繞しているＯと
ころで、据え付は時においては、出口配管群は多数林立
するという据え付は上の制約よシ、原子炉中１１７部か
ら第５図の上方および下方に一列ずつ外側に向けて据え
付ける必要がある。また、案内管２は出口配管群の林立
する中金出ロ配管二列□毎に設置するもので、この案内
管２は、そｉｚぞオｔその原子炉中心側に隣接する出口
配管の列を設置し／こ後で１ノ＾見付ける必要がある。In the gap between the guide tubes 2, a rod-shaped support member 16 is installed parallel to the guide tube 2 without hitting the outlet pipe group. This support member 16 is fixed to the bellows shell 21 by a flange 16At screw 20 at the lower end thereof. And the support material 16 has a lug 17? C Welded at intervals in the longitudinal direction. A two-split ring 18 is fixed to this lug 17 from all sides with screws 20, and this ring 18
surrounds the guide pipe 2 with a slight gap.However, in some cases, the installation is such that a large number of outlet pipe groups are arranged in a forest. It is necessary to install one row at a time at the top and bottom of Figure 5, facing outward. In addition, the guide pipe 2 is installed every two rows of outlet pipes in the group of outlet pipes, and this guide pipe 2 is installed in each row of outlet pipes adjacent to the reactor center side. You need to install it and then find it.

しかして、第１０図の下方全原子炉中ＩＬ？側とし′Ｃ
同図に従って据え付は手順紮示すと、以下のとおりであ
る。However, the IL in all the reactors in the lower part of Figure 10? Side Toshi'C
The installation procedure according to the figure is as follows.

（１）１ず第１０図中、案内管２の下側にある支持＋４
’　１６’を設置し、下側支持材１６に半割りのリング
２２？ネジにより結合する。(1) 1. In Figure 10, support +4 on the lower side of guide tube 2
Install '16' and attach a half ring 22 to the lower support member 16. Connect with screws.

（２）出ロ配管全−列設置する。(2) Install all rows of outlet piping.

（３）案内層２を設置すると共に、深冷材１５を取付け
る。(3) Install the guide layer 2 and attach the cryogenic material 15.

（４）案内管２と同列にある２１固の支持材１６を設置
し、それらに溶着されているラグ１７と半割りのリング
１８．２２とを互いにネジにより結合する。(4) A 21-piece support member 16 is installed in the same line as the guide tube 2, and the lugs 17 and half rings 18 and 22 welded thereto are connected to each other with screws.

（５）出１コ配′Ｕ全−列設置する。(5) Install one output in all rows.

（６）上１則支持材１６ｉ設置すると共に、これと前記
（４）の状態にある保護装置とのネジ結合を行う。(6) In addition to installing the supporting material 16i according to the above first rule, the supporting material 16i is connected to the protective device in the state of (4) above with screws.

以−Ｅの手順に従って据付けた構成によると、リング１
８と案内管２とのギャップを可能な限り小さくすること
により、案内管２の剛性を充分高めることができ、例え
ば地震時等の案内管２の撓みを防止することができる。According to the configuration installed according to procedure E below, ring 1
By making the gap between the guide tube 8 and the guide tube 2 as small as possible, the rigidity of the guide tube 2 can be sufficiently increased, and deflection of the guide tube 2 during an earthquake can be prevented, for example.

また、出口配管が破断したような場合においては、その
破断配管が振れまわったとしてもそれが支持材１Ｇ、ラ
グ１７、或いはリング１８に接触することにより、案内
管２との衝突を回避でき、案内管２の保護がなされ変形
が確実に防止できる。In addition, in the case where the outlet pipe is broken, even if the broken pipe swings around, it can avoid collision with the guide pipe 2 by contacting the support member 1G, the lug 17, or the ring 18. The guide tube 2 is protected and deformation can be reliably prevented.

同、前記実施例では支持材１６の上端全格別拘束してい
ないが、本発明はそのようなものに限られない。即ち、
第１１図、第１２図に示すように支持材１６の上端を、
保温材支持枠１４に連結用の箱１９ｉ介して支持させる
ようにしてもよい。Similarly, in the embodiment described above, the entire upper end of the support member 16 is not particularly restrained, but the present invention is not limited to such a thing. That is,
As shown in FIGS. 11 and 12, the upper end of the support member 16 is
It may be supported by the heat insulating material support frame 14 via a connecting box 19i.

このような構成であると、支持枠１６の両端が固定され
るので、案内管２の剛性を更に高めることができる。With this configuration, since both ends of the support frame 16 are fixed, the rigidity of the guide tube 2 can be further increased.

以上詳述したように、本発明は、原子炉上部の出口配管
群が設置されている位置における制御棒案内管の間隙部
に該案内管と平行に支持材を投首し、該支持材に固定さ
れたラグおよびリングにて該案内管を支持する構成とし
たので、該案内管の剛性金充分確保できる。従って、地
震時等に案内層が振動した場合でも、その変形が防止で
き、原子炉？停止するための制御棒の挿入性が確保でき
る。また、出口配管が破断した場合等において、その破
断配ａが放水力で振れまわるようなことがあっても、そ
の支持材、ラグまたはリング等が案内管の保誇装置とし
て働き、その案内管への衝突を回避でき、変形が防止で
き、該事故時における原子炉停止用の制御棒の挿入性を
充分確保できる。As described in detail above, the present invention provides a method for installing a support member parallel to the control rod guide tube in the gap between the control rod guide tubes at the position where the outlet piping group is installed in the upper part of the reactor. Since the guide tube is supported by fixed lugs and rings, sufficient rigidity of the guide tube can be ensured. Therefore, even if the guide layer vibrates during an earthquake, its deformation can be prevented and the reactor The insertability of the control rod for stopping can be ensured. In addition, even if the outlet pipe breaks and the broken pipe a swings around due to the force of the water discharge, the supporting material, lugs, rings, etc. act as a safety device for the guide pipe, and the guide pipe Collision with the nuclear reactor can be avoided, deformation can be prevented, and insertion of control rods for reactor shutdown in the event of an accident can be ensured sufficiently.

[Brief explanation of the drawing]

第１図〜第４図は、圧力管型原子炉上部の制御棒案内管
の一般例會示すもので、第１図はその配ｔｍ’を示す構
成図、第２図は原子炉上部の出口角ｃ管群が配置されて
いる部分の詳細図、第３図は第２園の■−■θ断面図、
第４図は原子炉上部における案内管と出口配管との位置
関係を示すもＣ）で、第５図は原子炉上部の部分的平面
図、第６図は同側面図、第７図および第８図は支持材の
上端および下端を示す詳細図、第９図は第７図のＡ部詳
細図、第１０図は保護装置の詳細図、第１１図お上び第
１２図は支持構の上端および一ト端を示ず粁細図である
。ｌ・・・制御棒、２・・・制御棒案内管、３・・・ワイ
ヤーロープ、４・・・制御枠駆動装置、５・・・制御棒
駆動装買収納ケーシング、６・・・制御棒駆動装置支持
構造物、７・・・ベローズ、８・・・グレーチング、９
・・・土部鉄水ＭＭ体、１０・・・カランドリアタンク
上管板、１１・・・重水、１２・・・出口配管、１３・
・・保温材、１４・・・保温材支持枠、１５・・・保冷
材、１６・・・支持材、１７・・・ラグ、１８．２２・
・・リング、１９・・・箱、茅ｌ　目２茅２目茅５目第　６　図茶　７　目第　３　図３隼　１１　　口２秦　／２　１２１Figures 1 to 4 show general examples of control rod guide tubes in the upper part of the pressure tube type nuclear reactor. Detailed view of the part where the c tube group is located, Figure 3 is a ■-■θ cross-sectional view of the second garden,
Figure 4 shows the positional relationship between the guide pipe and the outlet pipe in the upper part of the reactor, Figure 5 is a partial plan view of the upper part of the reactor, Figure 6 is a side view of the same, Figure 7 and Figure 8 is a detailed view showing the upper and lower ends of the support member, Figure 9 is a detailed view of section A in Figure 7, Figure 10 is a detailed view of the protective device, and Figures 11 and 12 are details of the support structure. It is a thin view with the top end and the bottom end not shown. l... Control rod, 2... Control rod guide tube, 3... Wire rope, 4... Control frame drive device, 5... Control rod drive equipment storage casing, 6... Control rod Drive device support structure, 7... bellows, 8... grating, 9
... Dobe Tesui MM body, 10... Calandria tank upper tube plate, 11... Heavy water, 12... Outlet piping, 13.
... Heat insulation material, 14 ... Heat insulation material support frame, 15 ... Cold insulation material, 16 ... Support material, 17 ... Lug, 18.22.
...Ring, 19...Box, Chil Eye 2 Kaya 2 eyes Kaya 5th eye 6 Zucha 7 eye 3 Figure 3 Hayabusa 11 Mouth 2 Hata /2 121

Claims

[Scope of Claims] 1. In a nuclear reactor in which a control rod guide tube is arranged adjacent to the outlet piping group, a control rod guide tube is provided in the gap between the control rod guide tube and the outlet piping group in parallel to the guide tube. A protection device for a control rod guide tube, characterized in that a support member is disposed, and the guide tube is fixedly supported by the support member via a lug and a ring. 2. The control rod guide tube protection device according to claim 1, wherein the support member has one end connected to the upper part of the shield of the reactor. 3. The control rod guide tube according to claim 1, wherein the other end of the support member is connected to a heat insulating material support frame arranged at a certain distance above the shield of the nuclear reactor. Protective device.