JPS6053891A - Ｂｗｒのジエツトポンプの部品交換方法 - Google Patents

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、沸騰水型原子炉のジェットポンプの部品交換
方法に関するものである。

〔発明の背景〕

従来ジェットポンプにおいて、構造２機能１最も重要な
部品である、エルボ、ノズル及びミキサ一部は、特に高
温、高圧水が高速で流れ運転中に、エロージョン、コロ
−ジョン等の経年変化で摩耗する。中でもノズル部は摩
耗により内径が大きくなる。このような状態になると性
能が低下し、必要な炉心流量が得られなくなる恐れがあ
るため、これらの部品は、取外し、取替えが可能なよう
に構成されている。すなわちこれらの部品の接続は取外
し可能なように、溶接を用いず機械的な方法によって接
続されている。そして振動等により緩むことのないよう
部分的に煮付浴接で回り止めされている。しかしながら
当初計画した取外し、取替え要領では不可能な多くの要
因があり、その交換方法及び取扱工具の開発が余儀なく
されている現状である。たとえばその要因として、水中
遠隔での作業性、操作性、υ、放放射線雰囲気炉炉内の
異物落下防止対策等々があげられる。又本取替工事は原
子炉定期点検時に行なわれるため、短期間で完了させる
必要がある１゜ 〔発明の目的〕 本発明は前述したような要因を除去するべくなされたも
ので、回り市め及び抜は止め溶接部を除去し、機械的な
接続を取外すことによって、前記ジェットポンプの各部
品あるいは締付具を取替えることを目的としていて、特
にジェットポンプの部品を機械的な接続により同定させ
ているジェットポンプビームのみ全取外し、取替え方法
及びその取扱具に関する。

〔発明の概要〕

前述したようにジェットポンプ及び周辺の原子炉内機器
は、原子炉の心臓部に位置する最重要機器であるため、
ノズル他ジェットポンプ本体部品の損傷の場合には、交
換可能なように機械的に接続するように構成している。

しかしながらこの交換作業は水深１０ｍで遠隔で行なう
ため種々の問題がある。本発明は、特殊な取扱具を開発
し、作業性、操作性の改善を図り、作業員の放射線被曝
低減そして、定検短縮に寄与するべく提案するものであ
る。

〔発明の実施例〕

本発明は、沸騰水型原子炉のジェットポンプの部品交換
方法及びその取扱装置に関するものである。

沸騰水型原子炉のジェットポンプは、炉心に必要な冷却
材流量全供給するもので、原子炉再循環系に設けられて
いる。以下図により詳細に説明する。第１図は、原子炉
再循環系を示すもので、１は原子炉圧力容器、２は原子
炉圧力容器１内に取り付けられ、再循環ポンプ３ととも
に原子炉再循環全構成するジェットポンプで、原子炉出
力の増減に伴い必要な流Ｍ全炉心４へ供給するように構
成されている。

この原子炉再循環系において、炉心４全循壊する冷却材
５内の一部は、原子炉圧力容器１の外部に取り出され、
再循環ポンプ３によって昇圧された後、ジェットポンプ
２の駆動流体として、ジェットポンプ２のノズルから高
速で噴射される。この高速の噴流により、ノズル出口の
吸収部に生じた低圧部のため、残りの冷却材５がジェッ
トポンプ２内に吸引され、ジェットポンプ２内で駆動水
と十分に混合された後、炉心下部プレナム６に送られ炉
心４内を循環する。

第２図は、ジェットポンプ２の構造ケ示すもので、２０
は再循環系配管に接続するライザエルボ、２１にライザ
管、２２はトランジションピース、２３はエルボ、２４
はノズル、２５はミキサー、２６はディフユーザ、２７
はプラケフト、２８はサポート、２９はウェッジ、３０
はビーム、３１はビームボルト、３２はライブプレース
である。

そして、ライザエルボ２０、ライザ管２１及びトランジ
ションピース２２は一体溶接され、ライザエルボ２０の
端部は原子炉圧力容器１に溶接で固定されており、更に
、ライザ管２１の横方向の振動全防止するためライザブ
ノース３２により原子炉圧力容器１に固定されている。

エルボ２３、ノズル２４及びミキサー２５は溶接により
一体に組み立てられており、これらエルボ２３、ノズル
２４及びミキサー２５は、ジェットポンプにおいて、構
造１機能上策も重要な部分であるが、特に高温、高圧水
が高速で流れるノズル２４内面は、運転中にエロージョ
ン、コロ−ジョン等の経年変化で摩耗して内径が大きく
なる。このような状態になると性能が低下し、必要な炉
心流量が得られなくなる恐れがあるため、これらの部分
は、取外し、取替えが可能な構成になっている。すなわ
ちトランジションピース２２とエルボ２３との間、及び
ミキサー２５とディ１５フユーザ２６との間の接続部は
取外しが可能なように、浴接を用いず機械的な方法によ
ってＪａ続されている。

第３図ハ、トランジションピース２２とエルボ２３との
取付部の刷視図、第４図は第３図の要部の断面図であり
、第２図の上部詳細を示している。

トランジションピース２２にハ、トランジションピース
２２とエルボ２３との接合部の両側に開放端側全トラン
ジションピース２２に固定したコの字形のトランジショ
ンピースアーム３３が固定され、その基底部側にはビー
ム３００両端を糸上可能な欠込み３４が設けである。ビ
ーム３０とビームボルト３１はネジ結合であり、振動等
によりネジがゆるむ可能性があるため、ビームボルト３
１に回り止ぬとしてキーパ−３５が装着されている。

キーパ−３５はプノート３６　Ｖ（接し、その取合にお
いて回り止め溶接部３７をもってビーム３０、ビームボ
ルト３１０回り止めの役をしている。なお、ビームボル
ト３１の下端部は、エルボ２３上にボルト３８で固定さ
れたリテーナ３９によって所定の位置に保持されている
。

エルボ２３に：）ランジションピース２２に圧着させる
ためには、第５図〜第７図に示すジェットポンプテンシ
ョナー装置により、ビーム３０ｉ引張方向４０に引張り
、その引張力がビーム３ｏに加わっている状態でビーム
ボルト３１全締付方向４１に締付ける。

また、ミキサー２５とディフューザ２６との接合部は第
８図に示すように構成され、ミキサー２５は機械的（イ
ンロー形）にガイド４２が開口端に設けられているディ
フューザ２６に挿入されている。そして、取外し可能な
エルボ２３、ノズル２４及びミキサー２５の部分の横方
向の振動を防止するために、ブラケット２７、サポート
２８及びウェッジ２９が設けられており、ブラケット２
７は、ミキサー２５をリング状に取囲み、ライザ管２１
に溶接して固定されている。このブラケット２７とミキ
サー２５の隙間にウェッジ２９が打込壕れで、横方向の
振動を防止している。ウェッジ２９は脱落しないように
、ミキサー２５に溶接されたサポート２８に取り付けら
れている。このように、エルボ２３、ノズル２４及びミ
キサー２５は取外し可能になっているが、これらの部品
’ｉｉ［’Ｍｔｔているビーム３０、ビームポル）３１
ｉｄ、ジェットポンプ内部と原子炉内の圧力差及びジェ
ットポンプ内部の運動エネルギーに抗して、十分な締付
力を確保する必要があるため、構造上策も応力が高くな
るとともに、ネジ部を有するため、それぞれのネジ部に
おいて特に高応力となり、疲労破壊、隙間腐食等を生じ
易い。

そして、このようなジェットポンプ及び周辺の原子炉内
機器は、原子炉の心臓部に位置する最重要機器であるた
め、ビームに疲労破壊、隙間腐食等を生じた場合には、
従来はエルボ２３、ノズル２４及びミキサー２５の一体
構造物を取外し、ビーム３０を取替えることになるが、
この種作業は、作業量が多く、かつ高放射線貴下の作業
不良ポテンシャルの増加等においても間組があり、プラ
ントの信頼性及び安全性等の観点で問題があった。

本発明は、このような問題点を解決するためにナサした
もので、最も高応力となるジェットボン（９） プのビームのみの交換全可能とすることを特徴とするも
のである。

すなわち従来、ジェットポンプのビームラ取替える必要
が生じた場合には、エルボ、ノズル及びミキサーの一体
構造物を取外していたのに対し、本発明は、遠隔で操作
できるジェットポンプテンショナ装置個数１０種類の取
扱い具を用いて、ビームのみを取外し、取替えをするも
のである。

以下、実施例について図により詳細に説明する。

先ずビーム取替手順をフローチャートに示す。

（１０） ジエントポンプビーム３０を取外す必要が生じた場合、
第４図に示すビーム３０に黒付溶接された抜けＩＦめ溶
接部４３全除去する。溶接部４３の除去は第９図、第１
０図に示す抜は止め溶接部切断装置により行なう。溶接
部切断装置１ｃ４４は、ジエントボンプビーム３０に設
けられたラグ４５を掴むフック４６、シリンダー４７で
昇降して溶接部４３を切削するカッター４８、切屑受４
９、バキュームホース５０等から構成される。溶接部４
３の切断は、ホイスト５１で装（Ｗをビームボルト３１
にかぶせるように装着し、フック４６を作（１１） 動させて溶接部切断装置４４をビーム３０に固定スル。

その後シリンダー４７を作動させ、シリンダーと一体に
連結されたカッター４８全昇降駆動させて、溶接部４３
を切断するものである。溶接部４３の切屑は、切屑受４
９に集め、第１９図の水中真空掃除機５２により、バキ
ュームホース５０を介して吸引回収される。５３はフィ
ルター、５４は水中ポンプ、５５はジェットホースであ
る。

ビーム３０を取外すためＶＣは、第５図〜第７図のジェ
ットポンプテンショナ装＃により、予ぬビーム３０に作
用しているテンションを取り除き、ビームボルト３１を
回転させ、キーパ−３５とブＶ−）３６との間の回り止
め溶接部３７を切断する。このようにしてキーパ−３５
とプｖ　−）　３６との間の溶接部３７を切断した状態
で、第１１図に示すキーパ−取外し具を用いてキーパ−
を炉下部に落下させることなく抜き取り、更に、第１２
図に示すビーム取扱具を用いてビームの取外しが行なわ
れる。

第５図〜第７図に示すジェットポンプテンショ（１２） す装＠ｒａ、、テンショナ５６、テンショナ５６の駆動
源のポンプ装置５７及びその接続ホース５８等から構成
される９、テンショナ５６は吊り金具５９をホイストに
装着１〜で吊り上げ水中遠隔操作でエルボ２３上に持ち
来たしガイド６０とキーパ−３５と嵌合するようにテン
ショナ５６をエルボ２３上に着座させる。この位置から
シリンダー６１の作動によりフック６２がピン６３を支
点として揺動し、ビームのラグ４５を把持する１、その
後に、ポンプ装＃５７を駆動させ、シリンダ６４を作動
させる。ピストン６５が伸長することによりフット６６
がエルボ２３を押して踏ん張り、ビーム３０がトランジ
ションピースの切込み３４と係合引張り上げられる。こ
の状態で第１３図に示す取扱ポール６７をビームボルト
３１の六角部と嵌合回転させる。規定の回転力でキーパ
−３５の回り止め溶接３７が切断される３、この回り止
め溶接部の切断トルクは充分試験の上、規定通りの溶着
量になっている。しかしながら、水深１０ｍでの遠隔溶
接のため、規定のトルクで破断されない（１３） ことが懸念される。第１４図、第１５図はそのバックア
ップ用のタガネ６８を示す。タガネ６８は、取扱ボール
６７の先端に取付けられ、切刃６９、ヤスリ面７ｏによ
りキーパ−３５の回り止め溶接部３７を剪断あるいは研
削するように構成される。

回り止め溶接部が切断されたキーパ−３５は第１１図に
示すキーパ−取外し具７１により取外さする。、キーパ
−取外し具７１は、本体外筒７２、内側ロンドア３、チ
ャック部７４等から構成される。キーパ−３５は、前端
のボールチャック機構で掴み離し操作される。第１６図
、第１７図は、キーパ−３５のソバ無しの場合の取外し
具を示している。従来からキーパ−の形状はソバ付き、
ソバ無しの二種類が用いられ、ソバ付きの場合は第１１
図のボールチャック機構で掴み離し全行なっている。第
１６図、第１７図のキーパ−掴み具８４は本体フＶ−ム
８５、シリンダー８６、コＶントチャック８７、ヤスリ
８８等から構成される。

キーパ−掴み具８４は、第１３図に示す取扱ポール６７
に接続して用いられる。取扱ポールに接続（１４） して、ビームボルト３１にかぶせるようにビーム上に着
座させる。キーパ−掴み具８４の先端は、コレットハウ
ジング８９内全コレツト８７が昇降自在に構成され、脇
座と同時にコレット８７がキーパ−３５ケ掴み、取外す
ことができる。捷だ、＃　−／＜　−（１）回り止め浴
接部！ノＪ断にＪ：リプレート３６及びキーバーート面
が面一でなくなるためその修正用ヤスリ８８を備えてい
る。ヤスリ８８はシリンダー８６の作動でスライダー８
９′ｆｒニガイドとして摺動し、ギーバーの回り正約浴
接部１で移動する。その後取扱ボール６７のハンドルで
正逆転操作を繰り返すことによりビードｎ個の研削修正
を行なうものである。

次に第１２図に示すビーム取扱具７５を用いてビームの
取外しが行なわれる。、ビーム取扱具７５ハ本体フレー
ム７６、送りネジ７７、フック７８、吊り金具７９碧か
ら構成さね、遠隔手動操作でビームの掴み離し全行なっ
ている３、吊り金具７９をホイストの先端金具に装置Ｗ
シて、ビームボルト３１にかぶせるように着座させる１
２着座後汎用ポ（１５） −ル８０を送りネジの先端六角部に嵌合させて回転させ
る。フック７８は、送りネジ７７のネジ８１−ナツト８
２機構で昇降し、ビン８３を支点として揺動し、ビーム
３０のラグ４５を掴み操作する。図の二点鎖線はフック
開の状態を示している。ビームをビーム取扱具で掴んだ
状態で、ビームボルト３１を回転して引張力を緩める。

その後ビーム取扱具７５でビームを回転させ、取付方向
から９０°回転させてトランジションピースの切込み３
４との係合全列す。取扱ボール６７によりビームボルト
３１を回せば、ビーム３０のみが外れ、ビーム取扱具で
プラントホーム上へ引き上げることができる。

なお、新しいビームの取付けは、回り止め溶接及び抜は
市島溶接の実施を除き、ビームの取外しの場合のほぼ逆
の手順によって実施される。以下新しいビームを取替完
了し、テンショニングし、キーパ−のセントが終了して
、回り１ヒめ溶接するその溶接方法について説明する。

。 第１８図はスタンド溶接装置９０全示している。

（１６） 溶接部＃９０は、操作用ボール９２と接続するジヨイン
ト９３、ケーシング９４、溶接斗−チ９３、溶接機（図
示なし）等から構成される。溶接装置９０は、操作用ボ
ール９２と接続して、ビームボルト３１にかぶせるよう
に着座させる。ケーシング９４内の水を不活性ガスで置
換して後、水中遠隔でキーパ−の回り、＋ｈめ溶接され
る。

なお、キーパ−の抜は止め溶接も、同様の装置で行なわ
れる。

これによって、従来技術においては、高応力で最も危険
性の畠いビーｌ、３ｏのみを交換することは不可能とさ
れていたが、前記取扱機器によれば、前述した取替要領
で交換できる。

このビーム取扱機器は、ビームのみを取外すことができ
るので、醋、応力を保っている疲労破損。

隙間腐食発生ポテンシャル部金取り除くことが可能とな
る。その結果、ジェットポンプの信頼性。

安全性につながると同時に、沸騰水型原子カプラントの
安全性において大幅に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

（１７） 第１図は沸騰水型原子炉の再循環系の説明図、第２図は
同じく再循環系のジェットポンプの側面図、第３図及び
第４図は第２１ｚ１の要部斜視図及び断面図、第５図は
ジエントポンプテンショナ正面図、第６図は第５図の側
面図、第７図はポンプ装置の全体図、第８図は第２図の
一部の切欠断面図、第９図は溶接部切断装置正面図、第
１０図は第９図の側面図、第１１図はキーパ−取外し具
の正断面図、第１２図はビーム取扱具の正面図、第１３
図は取扱ボールの全体図、第１４図は溶接ビームタガネ
の正断面図、第１５図は第１４図の下面図、第１６図は
キーパ−掴み具の正面図、第１７図は第１６図のＡ−Ａ
断面図、第１８図は溶接装置の正断面図、第１９図は水
中真空掃除機の全体図である。。 ２・・・ジェットポンプ、３・・・再循環ポンプ、５・
・・冷却材、２２・・・トランジションピース、２３・
・・エルボ、２４・・・ノズル、２５・・・ミキサー、
３０・・・ビーム、３１・・・ビームボルト、３５・・
・キーパ−１３６・・・プレート、３７・・・溶接部、
３９・・・リテーナ、（１８） ４５・・・ラグ、４３・・・溶接部、４４・・・溶接部
切断装置、５２・・・水中真空掃除機、５６・・・テン
ショナ、５７・・・ポンプ装置、６７・・・取扱ボール
、７１・・・キーパ−Ｊｆ７外り具、８４・・・キーパ
−掴み具、７５・・・第　（口 （］９） 酪２　Ａ 第３囚 詐４０ ♀Ｃし　ら　〔イ〕 祭＄阻 ■二 ＼＼い ＃ｒＴ　囚 翳ｇ。 鱗ｑ国 第１０口 ５ 第１１図 答１２圀 第（３０ 寮１４０ 第１Ｓ国 寮１４囚 名（７の Ｆぎ 第　１と　喝 が

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ライザ管の頂部に接続しているトランジションピ
   ースに、ノズルに接続するエルボを、該エルボの両端に
   位置する一対のアームのそれぞれに設けられた切欠き部
   にその両端が係合し、ビームポルＩＩｃよって係合、離
   脱が行なわれ、該ビームボルトがキーパ−によって固定
   されるビームによって結合させた構造の沸騰水型原子炉
   のジェットポンプにおいて、前記キーパ−及びビームを
   、前記ジェットポンプ頂部側より遠隔操作具を用いて冷
   却材中において係合、離脱させる沸騰水型原子炉のジェ
   ットポンプの部品交換で、キーパ−抜は止め溶接部切断
   装置、ビームテンショニング装置、キーパ−溶接部切断
   装置、キーパ−取外し具等を用いて、ビームのみを取外
   しすることを特許とするＨＷＲのジェットポンプの部品
   交換方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、キーパ−回り止め
   溶接部切断装置が、規定の回転力での切断と、タガネ切
   断方法音用いることを特徴とするＢＷＲのジェットポン
   プの部品交換方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、キーパ−回り止め
   溶接部切断後、ビード面研削装置を有することを特徴と
   するＢＷＲのジェットポンプの部品交換方法。