JPS60177297A - 炉心スプレイ装置 - Google Patents

炉心スプレイ装置

Info

Publication number
JPS60177297A
JPS60177297A JP59032395A JP3239584A JPS60177297A JP S60177297 A JPS60177297 A JP S60177297A JP 59032395 A JP59032395 A JP 59032395A JP 3239584 A JP3239584 A JP 3239584A JP S60177297 A JPS60177297 A JP S60177297A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow
core
sparger
spray
reactor
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
Application number
JP59032395A
Other languages
English (en)
Inventor
裕 児玉
芳久 清時
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59032395A priority Critical patent/JPS60177297A/ja
Publication of JPS60177297A publication Critical patent/JPS60177297A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Supports For Pipes And Cables (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕 本発明は沸騰水型原子力発電所に係わシ、特に冷却材喪
失事故時、炉心に冷却水をスプレィするための原子炉の
炉心スプレィ装置に関するものである。 〔発明の背景〕 沸騰水型原子炉では、原子炉圧力容器内冷却材喪失事故
時、炉心内燃料wl覆管温度の異常上昇をおさえるよ・
う炉心冷却するため炉心スプレィ装置を設置している。 第1図は沸騰水型原子炉例りの概略系統図を示すもので
ある。本図に基づき説明する。 6は炉心であり、多数の燃料集合体より形成され、その
周りをシュラウド16により囲″!、ネている。シュラ
ウド16内炉心上部には、低圧用の炉心スプレィスパー
ジャ8(半円形2個)および高圧用の炉心スプレィスパ
ージャ9
【半円形2個)が設置されている。 シュラウド外壁例りには、複数のジェットポンプ5が設
置され、炉心冷却材を炉心内に供給している。 シュラウド上部には給水スパージャ7があり、タービン
(図示せず)からの復水を原子炉内に散布する。 以上の機器は、原子炉圧力容器2により囲まれている。 原子炉圧力容器2には炉心冷却材をOk環する再循墳系
M、3および炉心からの蒸気をタービンへ移送する配管
10が接続され、以上の機器が格納容器lによシ囲まれ
ている。 格納容器1には、サプレッションプール4を接続してお
り、炉心冷却系統11,12.] 3,14゜J5の水
源としている。 本発明に関連する系統は、前記11および】5であり、
そのうち炉心内の配管およびスパージャより成る炉心ス
プレィ装置に関するものである。 上記、系統構成において、冷却材の流れを次に照明する
。 通常運転時、再循環ポンプ17により昇圧された冷却材
は、ジェットポンプ5に供給さtll、ジェットポンプ
駆動流となり、シュラウド外周りの冷却材を吸い込み、
ジェットポンプにより昇圧されたあとディフューザCジ
ェットポンプ下流)より炉心6内に流れる。 冷却材は、炉心内燃料の発熱によシニ相流となり、シュ
ラウド上部の気水分離器、蒸気乾燥器乾き度を増した後
、蒸気配管10によりタービンに移送される。移送蒸気
はタービンを回転後、復水となシ、給水配管18を経て
給水スパージャ7によシ圧力容器内に拡散される。 一方、上記、原子炉圧力容器接続配管破断時の冷却材喪
失事故時には、炉心冷却系R1−1:サプレッションプ
ール4内の冷却水を専用ポンプにより昇圧し、炉心内に
スプレィ、注入する。 このうち11および15は炉心上部設置のスズレイスハ
ーシャ8,9により、炉心内燃料に散布し、12〜14
は再冠水用として冷却材を注入する。 本発明箇所の詳細を第2図で説明する。 本図は、第1図における11および15の圧力容器内配
管および炉心上部設置のスパージャ(第1図中の8,9
)部の詳細図を示すものである。 C但し、シュラウド上部のふたは図示していない。)2
0が圧力容器であり、その内部にあるシュラウド21内
には、半円形2個の低圧用のスパージャ25、および半
円形2個の高圧用スパージャ26を収納している。 次にスプレィ水の流れを説明する。 炉心冷却系統のポンプによシ昇圧されたサプレッション
プール水は、圧力容器20を貫通する配管22を経由し
たあと、1部39で左右対称に分岐した配管23(高圧
用24)を通過し、炉心内に移送される。炉心内では1
部27(高圧用28)で左右対称に分岐したスパージャ
25(高圧用26)に流れる。スパージャには複数のノ
ズル29が設置され炉心内燃料」二部に冷却水をスプレ
ィする構成となっている。 以上の構成において、事故時安全設計の観点からスゲレ
イ水は常に安定した水量、流れ分布を確保することが要
求されるが、従来技術におけるスパージャ1部構造では
、スパージャ入口でのはぐり、およびスパージャ周方向
の渦K 11.が観測されている。 第3図に、従来1゛部構造における流れ分布観測結果を
示す。 ヘッダ管30を流れてきた冷却水33は、T部で左右に
分流されるが、このときスパージャ入口部で急激なT部
曲がりによるはぐり渦34が発生する。 一方、スパージャ周方向においては、冷却水の慣性力に
より連伏的なうす流35が発生する。このうす流は、は
ぼ定期的な増減変動を繰り返えし、圧力変動の原因とな
っている。 以上の流動現象下においで、スプレィ・スパージャから
の散布水は、はく9瀞流34によるノズルからの吐出量
分布の不均一、および円周方向に生じる連続的なうす流
35による散布合計量の変@を生じる。 前記欠点を解決するため、従来より分岐整流板を設置す
ることが考えられている。 第4図、第5図に分岐整流板の従来例を示す。 第4図は、ヘッダ管内に流れに垂直に整流板37を設置
した例であり、整流蝋は小孔38を多数あけた子機でで
きている。本例の場合、次の欠点があり実用面での信頼
性が低いと考えられている。 (1)ヘッダ管に平板を設置するため加工性が悪くをら
に、流れに垂直に設置するため流体からの受圧力が犬き
ぐ、構造が大型となる。 (11)小孔にまり冗語を狭くするため土力損失も大き
くなり、ポンプ等のケ1圧装置の仕様を不必要に大きく
させる。捷だ、ポンプ仕様変更困難な既設系統への設置
も制限される。 (***+ ヘッダ管内で整流さt]−でも、下流のT
部で揮れが乱れる可能性がある。 第5図は、スパーンャ1゛部にカイト・ベーン39を設
置したものであるが、本例においても実用上、次の欠点
がある。 (1)複雑な曲面を准するため、加工性が悪く、加工形
状によっては整流効果の期待できない場合がある。 (11)本例は、分流させることによりエネルギを分割
して渦流f発生させないという考え方にたてば整流効果
が低い。 〔発明の目的〕 本発明は、前記、従来技術における、うす流の発生を抑
制しポンプ等の昇圧装置に影響を与えることなくスプレ
ィ分布が均一でスプレィ+5t+’、 tの変動を生じ
ない、炉心スプレィ装置を提案するものである。 〔発明の概要〕 本発明の特徴は、ヘッダ管T部分岐に平板状の分流板(
分岐整流板)を流れ方向に水平に設置することにより、
スパージャ管内に発生していた渦流を抑+11シ、流量
の変動および不均一を無くすることにある。 〔発明の実施例〕 本発明の具体的な実施例を第6図、第7図で説明する。 本図において30.31.32は、第3図と同じヘッダ
管およびスパージャ、ノズルでアリ、40が本発明の分
流板である。 分流板は、冷却水流れ方向に水平に設置する。 1第5図において、紙上からの流れに対し図示の如く設
置する。) すなわち、一方の板塙をスパージャ管内壁に固定(通常
、溶接)し、側面はヘッダ管内壁に固定C通常、溶接)
きれる。 ヘッダ管30を流れてきた冷却水は、分流板により2分
されてスパーンャ内に流れる。この時、′1゛部では流
体エネルギが分割されることにより、スパージャ向流は
円周方向の連続的な渦流が消滅すると吉が観mlJされ
ている。又、渦流の消滅により、スパージャでの圧力損
失(圧損)が低減される。 第8図で圧損低減効果を定量的に説明する。 本図は、ヘッダ部および1部下流のスパージャmJの圧
損を、従来例と本発明で比較したものである。 本発明の分流板を設置した場合の圧損相対値は61で示
す関係になり、従来例60の場合に比べ40係以上圓減
されることがわかる。 (a) 分流板の流れ方向長さL 第8図に示すテークは、L=1.5Dの場合のものであ
る。 ′J゛部での流体エネルギを分割する考え方から1えば
、Lはスパージャ配管径り以上で最大はヘッダ管軸方向
長さとなる。 (1))分流板の横方向幅 本発明の実施例は、ヘッダ管内径と同値のものである。 流れを整流に保つという観点からは、ヘッダ管内径内の
板幅減少は好甘しくない。その他の実施例で記載するが
、内径より大きくなる場合はスプレィ、ノズルにおよば
ない範囲で可能である。 (C) 分流板肉厚 流り、を分割するという点からは、特に肉厚の規定はな
いが、薄い場合、高流速条件下での強度が保持できず破
損に至る可能性があり、厚い場合は流速の急誠な変化を
もたらす。従って肉厚については、その使用する流動条
件下で選定するものとする。 以上、説明した本発明による分流板を使用することによ
シ従来例(分流板の無い場合)に比べ次の効果が期待で
きる。 (1)従来例でほぼ定期的に発生していた、スバージャ
円周方向の連続的なうす流を消滅することができる。 (11)従来例においてヘッダ管′1゛部近傍で発生し
ていた、はく離うず流領域を小さく抑制することができ
る。 (11D 前記(i)、 (ii)により、T部での圧
損を従来例の分流板の無い場合だけでなく、第4,5図
に示す整流板に比べ減少することができる。 いり 従来例においては、前記(1)の連続うす流の発
生、消滅の繰シ返しKよる圧力変動のため、スプレィ合
計流量が変動するという事象に対し、その発生を防止し
たため流量変動を無くすることができた。 (V) 従来例における、前記(1j)のはく離渦流に
よるスプレィ・ノズルごとの散布水分布の不均一性を低
減することが可能である。 位! 前記(11Dに示す圧損低減によシ同−ポンプ使
用の場合スプレィ合計流量を増加させることができる。 +vrp 形状が単純であるため、第4,5図に示す整
流板に比べ加工性が容易で、加工形状による性能誤差が
小さく、ζらに、流t’Lに平行に設置するため死体受
圧力も小さく強度土の信頼性が高い。 本発明は、T部で流体を分割することである。 従って、前記、実施例に示す平板状の分流板がベースと
なる。 その他の実施例の具体例を第9図、第10図に基づき説
明する。 第9図は、第6図における1、を前記、実施例と同値と
したものに対し、スパージャ円周方向幅を大きくしたも
のである。 本例においても、T部における流体を分割するという点
ではその効果は同等であるが、T部近傍における、はく
離うず流は、前記、実施例と同等以上に抑制されると考
えられる。但し、幅の大きさはノズルからの散布を考え
余り犬ドくはとれない。 第10図は、8P、c+1g1T部の平面図を示すもの
である。 第6図に示す実施例は平坦板であったが、本例は、板の
中央部でスパーンャ円周方向の曲がりに合わせ角度をも
たせ、かつ、スパージャに沿って分流板の幅を広げたも
のである。平坦板に比べ、対称的に分流される効果は大
きいが、本例はスパーンャ曲がりの大きい場合の使用に
適しており、通常、曲がりの小さい場合は、第6図に示
す平坦板の適用で十分である。 その他の実す例として考慮すべきものは、分流板端の面
取りであり、ヘッダ管内の端の両面、面取りにより圧損
が減するとともに、整流効果は増加する。 スパーンャ内での分流板端の面取りによれば、はく離う
ず流を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は原子炉廻り系枕概略(閾、嶋2図は原子炉の炉
心上部構造図、第3図は従来例におけるヘツタ′管T部
構造図、第4図、第5図は従来例における整流&を示す
図、第6図は本発明の分流板設置したヘッダgT部購造
図、第7図は第4図の平面図、第8図は従来例および本
発明実施例の圧損比較図、第9図は本発明の他の実施例
正面図、第10図は本発明の他の実施例平面図。 1・・・原子炉格納容器、2・・・原子炉圧力容器、3
・・・原子炉再循環系、4・・サプレッションプール、
5・・・ジェットポンプ、6・・・炉心、7・・・給水
スパージャ、8,9・・・スプレィ・スページャ、10
・・・蒸気配管、11,12.13,14.15・・・
炉心冷却系統、16..2トンニラウド、17・・・再
(1#環ボ/プ、18・・・給水配管、20・・・原子
炉圧力容器、22・・・原子炉圧力容器W通配管、23
.24・・・スプレィ・ヘッダ管、25,26.31・
・・スプレィ・スパージャ、27.28・・・−・ラダ
分岐部+’x”M+、29.32・・・スプレィ・ノズ
ル、30・・・ヘッダ管、34.41・・・はくり渦茄
、35・・・日向方向の連続的なうす流、37・・・分
流&1従来例)、38・・・小孔、39・・・ガイドベ
ーン(従来例)、40・・本発明実施例による分流板、
60・・・従来例におけるヘッダ圧損、61・・・本発
明によるヘツタ圧損、70・・・本発明の他の央IM例
による分流板。 譜2図 f)3図 35 31 躬4図 千5図 P(J、1 千6図 噌′V図 30 31 皐8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、原子炉の炉心上部設置のスプレィ・スパージャと、
    本スパージャにスプレィ水を供給するヘッダ管より成る
    炉心スプレィ装置においで、ヘッダ管分岐部内に分流板
    を設置した炉心スプレィ装置において、その分流板が、
    ヘッダ管分岐部内流れ方向に水平に設置された平板状の
    ものであることを特徴とする炉心スプレィ装置。 2、特許請求の範囲第1項において、分流板がその流れ
    方向長さ1.0DfDはスパーンャ配管内径)以上であ
    ることを特徴とする炉心スプレィ装置。
JP59032395A 1984-02-24 1984-02-24 炉心スプレイ装置 Pending JPS60177297A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59032395A JPS60177297A (ja) 1984-02-24 1984-02-24 炉心スプレイ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59032395A JPS60177297A (ja) 1984-02-24 1984-02-24 炉心スプレイ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60177297A true JPS60177297A (ja) 1985-09-11

Family

ID=12357761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59032395A Pending JPS60177297A (ja) 1984-02-24 1984-02-24 炉心スプレイ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60177297A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015514221A (ja) * 2012-04-16 2015-05-18 アレヴァ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングAreva GmbH 原子力発電所用給水分配システムおよび原子力発電所の運転方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015514221A (ja) * 2012-04-16 2015-05-18 アレヴァ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングAreva GmbH 原子力発電所用給水分配システムおよび原子力発電所の運転方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5526386A (en) Method and apparatus for steam mixing a nuclear fueled electricity generation system
US4278500A (en) Pressurized water reactor
JPS60177297A (ja) 炉心スプレイ装置
EP1153219A1 (de) Diffusor ohne pulsation der stoss-grenzschicht und verfahren zum unterdrücken der stoss-grenzschicht-pulsation von diffusoren
US3977940A (en) Emergency cooling system for nuclear reactors
CN112185594A (zh) 适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构
JPH02226096A (ja) 加圧水形原子炉プラント
WO2003063177A1 (en) Direct vessel injection system for emergency core cooling water using vertical injection pipe, sparger, internal spiral threaded injection pipe, and inclined injection pipe
JPS59150383A (ja) 沸騰水型原子炉の非常用炉心冷却装置
JPS6319597A (ja) 原子炉の緊急注水装置
JPS5815798A (ja) ジエツトポンプ
JP2991308B2 (ja) 受動安全注入装置及び予備凝縮多孔分散装置
JPH0715506B2 (ja) 加圧水型原子炉の非常用炉心冷却設備
CN213635397U (zh) 一种用于快堆堆芯入口的分配装置
CN216591675U (zh) 一种超/超超临界机组用回热系统
JP2007278814A (ja) 原子炉給水ノズル
JPS61160695A (ja) クロス配管構造
JPH08135600A (ja) ジェットポンプ及びその製造方法
JPH01114794A (ja) 原子炉圧力容器の給水装置
JPS61175593A (ja) 沸騰水型原子力発電プラントの再循環系の十字分岐管の設計方法
JP2942330B2 (ja) 沸騰水型原子炉
JPS60157083A (ja) 非常用炉心冷却装置
JP2009288001A (ja) 分岐部を有する配管を備えたプラント及び沸騰水型原子力プラント
JPS60179508A (ja) 原子炉再循環系等の配管構造
JPS62228197A (ja) 軽水型原子炉