JPS62116292A - 原子炉構造物の取付装置 - Google Patents

原子炉構造物の取付装置

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JPS62116292A
JPS62116292A JP60256106A JP25610685A JPS62116292A JP S62116292 A JPS62116292 A JP S62116292A JP 60256106 A JP60256106 A JP 60256106A JP 25610685 A JP25610685 A JP 25610685A JP S62116292 A JPS62116292 A JP S62116292A
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JP
Japan
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shroud
head bolt
shroud head
nuclear reactor
washer
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JP60256106A
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English (en)
Inventor
亮 須藤
幹郎 伊藤
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Housings And Mounting Of Transformers (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】 〔発明の技術分野〕 本発明は原子炉構造物の取付装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、原子力発電プランI−では信頼性とともに、作業
員の被曝低減の観点から、原子炉建屋や原子炉構造物の
施工性、作業環境等の改善も問われるようになった。
ここで、従来の原子炉構造物の取付装置の一例として、
シュラウドとシュラウドヘッドとの炉内構造物の取付装
置を第5図を参照して説明する。
第5図(A)は炉内構造物取付装置を示す概略外観図で
あり、シュラウド1にシュラウドヘッド2をシュラウド
ヘッドボルト3で固定させるようになっている。
シュラウドヘッドボルト3は、5US316等のオース
テナイト系ステンレス鋼製の外管4とこの外管内に挿通
可能な内管5とを有し、内管5の上端部は固定ナツト・
ストッパ等により固定された合体構造となっている。前
記シュラウドへッドボルト外管4は、パイプ本体4 a
と取イ・1ベース(取付7ランジ)/Ibとを一体に溶
接接合したものであり、内管5は、下端にNi基会合金
製ティーバ5aを一体に溶接接合したN i liti
金のロッド5bと、5US31 G等のA−スデプイト
系ステンレス鋼製のスタッド5Cとを一体に溶接したも
ので構成される。
また、シュラウド1i13J、びシュラウドヘッド2に
はへッドボル1〜ブラケット6やヘッドポル1〜ラグ7
が一体あるいは一体的に取りイ]()られ、上記へッド
ボル1〜ブラケッ1−6(13よびヘッドボルトラグ7
の貫通孔にシュラウドヘッドボルト3を挿入し、取り付
ける構造となっている、。
シュラウドヘッドボルト3の取イ・1は、図示しないシ
ュラウドへッドレンヂを用い6行ない、このシュラウド
へッドレンブで廻り締めを行4rう一方、原子力発電プ
ラントが稼動し始めて温石が上昇覆ると、N i 基合
金どA−スデナーイト系スデンレス鋼製の鋼との熱膨張
差により生ずる応ツノ差により、締付が、完了づるにう
になっている。
第5図の取付装置を用いる場合、シュラウドヘッドレン
チなる廻り締め装置が必要どなり、締付固定作業が面倒
になっており、施工性の観点から、J、り簡便な取付装
置の開発が要望されていた。
−1ノ、原子ツノ発電プラントの配管の一部にはフラン
ジによる配管継手が用いられでいるが、被暉低減の観点
から、従来よりも短時間で所定の締付応力の締付作業が
可能な取付装置の開発が望まれていた。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、シ」ラ
ウドヘッドボルト等の原子炉構造物の取付装置に、形状
記憶合金からなるワッシャを設けることににり施工性の
優れた原子炉構造物の取付装置を提供づ°ることを目的
とする。
〔発明の概要〕
本発明は、シュラウドとシュラウドヘッドとをシュラウ
ドヘッドボルトで取付けた原子炉構造物の取付装置にお
いて、前記シュラウドヘッドボルト外管のベースど前記
シュラウドに取り付けたへラドボルトラグとの問おJ:
び前記シュラウドヘッドボルト下端に設訂されたプイー
バと前記シュラウドヘッドに取りf)ロノだへッドボル
1へブラケットとの間に、形状HJ憶金合金らなるワッ
シ11を設けたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を添(J図面を参照して説明する
第1図(△〉は本発明に係るII;(了炉構造物の取付
装置の第1の実施例を示・J縦断面図であり、第1図(
B)は第1図(Δ)の拡大断面図である。
原子炉炉内構造物どしてシュラウドとシュラウドヘッド
とを固定さUるシュラウドヘッドボルト10は第5図に
示した従来のシュラウドヘッドボルト3と同様な構成を
右し、例えば5LJS316等のオーステナイ1〜系ス
デンレス鋼製外管11とこの外管11に挿通可fil 
’、を内管12どから構成される。シュラウドヘッドボ
ルト10は、シュラウドのヘットボルトラケツ1〜13
 i13.lびシュラウドヘッドのへッドボル1〜ラグ
1/lのrI通孔15,16に挿通され、取り付りられ
る。
そして、シュラウドヘッドボルト10の外管11はヂ」
−ブ本体11aと取付ベース11bとを一体に右し、取
付ベース11bとヘットボルトラグ14との間に形状記
憶合金からなるワッシャ17が介装される。さらに、内
管12は例えばNi基会合金製ステンレス鋼製でもよい
。)ティーバ12aを下端に一体接合したロッド12b
と、外管ど同じ材料で形成されたスタッド12cとを一
体に溶接したもので、内管12のティーバ12aとヘッ
ドボルトブラケット13との間にも形状記憶合金からな
るワッシャ17が介装される。
次に、形状記憶合金のワラシト17について説明すると
、形状記憶合金としては原子%として、Ti:50%、
Ni:50%の合金、Ti:50%、Ni+20%、C
U:30%の合金、ΔU:52.5%、Cd:47..
5%の合金、Inニア9%、Ti:21%の合金等の熱
弾性型マルテンザイ1〜変態を行なう合金を使用する。
この熱弾性型マル”jンザイト変態を行なう合金は母相
からの冷却によりマルデンリイ1〜相と<Tす、一方、
マルテンサイ1−相からの加熱に、J、り母相となる雇
質を有する。そして、母相状態で合金に(f意の形状を
記憶させた1LIU相をマルノンリイ1〜相にし、この
マルテンリ゛イ1へ引下におい−(合金の形状を変化さ
せたものが形状記憶合金であり、この形状記憶合金は母
相状態では元の記憶ざ「た形状に回復覆る。この形状回
復の際発生する応力はマルテンサイト相の合金を変形さ
けるのに十分である。
次に本発明の作用について説明する。
今、形状記憶合金製ワッシャのマルデン勺イト変態の開
始温度をMS点、逆変態の開始温度をAS点とした場合
、予め温度T h< T≧ASの■hに第2図(A)に
示す形状、iJイfわちワツシ1117を伸びた状態に
覚えさUる。イしてT≦MSの時に第2図(B)に示し
た形状、リイにわIうワツシ1!17を縮めた状態にレ
ッ1へされる。
したがって、形状記憶合金ワッシャ17を第2図(B)
に示される縮めた状態に変形さゼてから、ヘットボルト
ラグ14と取イ・1ベース11bとの間、おJ、びヘッ
ドボルトブラケット13とティーバ12aとの間に設置
する。
そして、原子力発電プラントが稼動して高温流水がこの
取付製首部分を流れ、温ITがT≧ASになるとワッシ
t17は第2図(A>の形状に戻る。したがって、ワッ
シャ17はヘッドノ1≦ルトラグ14を下方に、ヘット
ボルトブラケット13を上方へ押圧する応力が発生し、
シュラウドヘッドボルト10の締付が完了する。
この第1の実施例によれば、従来、Ni基合金とオース
テナイト系ステンレス鋼との熱膨張差により発生する応
力によってのみ締め付【プていたが、形状記憶合金のワ
ッシャ17の変形応力による締付が可能となったため、
所定の締付応力を得ることが容易となり、施工性が著し
く改善され、作業時間が短縮できることがら作業員の被
曝低減に有効どイ5る3゜ 第3図は本発明の第2の実施例を示す縦断面図である。
シュラウドヘッドボルト20は仝て5US316等のオ
ーステティ1〜系ス7ンレス鋼から製作されている。ず
なわら、内管21を構成するロッド21bとスタッド2
1Gとは−・体描造物であり、従来のシュラウドヘッド
ボルトのJ、うな溶接部を有していない。また、第1図
(Δ)の場合と同様にシュラウドヘッドボルト外管22
の取付ベース22bとへッドボルトブラケッ1〜13と
の間に形状記憶合金からなるワッシlI23が取り付(
プられている。
この第2の実施例の作用は第1図(Δ)の場合と同様で
あり、高温流水がこの取付製首部分を流れ、温度TがT
≧ΔSになるとワッシ1123は予め記憶していた伸び
た状態に戻る。この応力によってヘットポル1〜ラグ2
/Iは下方に、ヘットボルトラケツI〜は上方に応力が
発生し、締f寸が完了する。
この第2の実施例にJ:れば、シュラウドヘッドボルト
の締f寸を形状記憶合金のワッシ17によって行なうよ
うに構成されている。
したがって、従来のようにNi基合金とオーステナイト
系ステンレス鋼製(SUS316等)との熱膨張差を利
用する必要がなく、また、本発明のものはシュラウドヘ
ッドボルト全体がオーステナイト系ステンレス鋼製で内
管のスタッドとロッドとが一体物でできているので、高
価なNi基合金を使用しなくてもスタッドとロッドの溶
接施工を必要としないことなどから従来のものに比べて
経済性施工性が向上する。
第4図は本発明の第3の実施例を示す縦断面図である。
原子力発電プラントの配管において配管7ランジ25と
7ランジ26とが、ボルト27、ナツト28および形状
記憶合金からなるワッシャ2つによって固定されている
この第3の実施例の作用は上記第2の実施例と同様であ
り、高温流水がこの配管を流れ、熱伝導によりボルト、
ナツト、ワッシャ部の温度がT≧Asになるとワッシャ
29は予め記憶していた伸び状態に戻る。この応力によ
ってフランジとボルトとの締付が完了する。
第3の実施例によれば、原子力発電プラント配管の7ラ
ンジ継手部において、形状記憶合金のワッシャ29の応
力による締イ」を行なうことができるため、施工性が名
しく改11され、作業時間が短縮されることから、作業
員の被曝低減に有効どなる。
〔発明の効果〕
本発明によれば高Q n、’rの拡張した形状を記憶さ
せたワッシャを、低温で収縮さIしてポル1〜を締イ」
け、プラント稼動にJ、り再び高温になるとワッシャが
拡張することににってポル1〜の締(=Jが容易どなり
、施工性が著しく改善され、作業時間が短縮できること
から作業Qの被曝低減に有効となる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)は本発明の一実施例を示1[断面図、第1
図(B)は第1図(△)の拡大断面図、第2図(A)お
よび(B)は本発明に用いられる形状記憶合金製ワラシ
トによるスプリングの変化を示した図、第3図は本発明
の第2の実施例を示す縦断面図、第4図は本発明の第3
の実施例を示ず縦断面図、第5図(A)は従来の原子炉
炉内構造物の取イ1状態の外観図、第5図(B)は第5
図(Δ)のシュラウドヘッドボルトの縦断面図である。 10.20・・・シコラウドヘッドボルト、11゜22
・・・外管、11b、22b・・・取付ベース、12゜
21−・・内管、12a、21a・・・テイーバ、12
b。 21b・・・ロッド、13・・・ヘッドポル1〜ブラケ
ツト、14・・・ヘッドボルトラグ、17,23.29
・・・形状記憶合金製ワッシャ、25.26・・・配管
7ランジ。 出願人代理人   波 多 野   久(A)    
        CB)晃 f 目 T≧Asの時 (A)             (B)晃 2 図 第 4 邑 晃 5 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、シュラウドとシュラウドヘッドとをシュラウドヘッ
    ドボルトで取付けた原子炉構造物の取付装置において、
    前記シュラウドヘッドボルト外管のベースと前記シュラ
    ウドに取り付けたヘッドボルトラグとの間および前記シ
    ュラウドヘッドボルト下端に設置されたティーバと前記
    シュラウドヘッドに取り付けたヘッドボルトブラケット
    との間に、形状記憶合金からなるワッシャを設けたこと
    を特徴とする原子炉構造物の取付装置。 2、シュラウドヘッドボルトは全体がオーステナイト系
    ステンレス鋼で形成されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載の原子炉構造物の取付装置。
JP60256106A 1985-11-15 1985-11-15 原子炉構造物の取付装置 Pending JPS62116292A (ja)

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JP60256106A JPS62116292A (ja) 1985-11-15 1985-11-15 原子炉構造物の取付装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5791847A (en) * 1993-11-30 1998-08-11 Kvaerner Tamturbine Oy Washer and method for using the washer
US6240155B1 (en) * 1997-02-24 2001-05-29 Hitachi, Ltd. Preventive maintenance apparatus for structural members in a nuclear pressure vessel
JP2007047159A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Areva Np Gmbh 原子力設備の炉心におけるカバー要素並びに原子炉

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5791847A (en) * 1993-11-30 1998-08-11 Kvaerner Tamturbine Oy Washer and method for using the washer
US6240155B1 (en) * 1997-02-24 2001-05-29 Hitachi, Ltd. Preventive maintenance apparatus for structural members in a nuclear pressure vessel
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