JPS62137588A - インタ−ナルポンプ取付け構造 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は新型沸騰水型原子炉（以下Ａ−ＢＷＲという）
のインターナルポンプの取付は構造の改良に関する。

［発明の技術的背景］ 第３図乃至第５図を参照して従来例を説明する。

第３図はＡ−ＢＷＲの概略構成を示す縦断面図であり、
図中符号１は原子炉圧力容器である。この原子炉圧力容
器１内には冷却材２および炉心３が収容されている。炉
心３は図示しない複数の燃料集合体および制御棒等から
構成されシュラウド４内に収容されている。冷却材２は
炉心３を上方に流通し、その際炉心３の核反応熱より昇
温する。

昇温した冷却材２は水と蒸気の二相流状態となり、炉心
３の上方に設置された気水分離器５内に導入されて気水
分離される。分離された内蒸気は気水分離器の上方に設
置された蒸気乾燥器６内に導入されて乾燥され乾燥蒸気
となる。この乾燥蒸気は原子炉圧力容器１に接続された
主蒸気配管７を介して図示しないタービン系に移送され
発電に供ざれる。一方分離された水は前記シュラウド４
および原子炉圧力容器１との間のダウンカマ部８を流下
して、給水配管９および給水スパージャ１０を介して供
給される給水と混合した状態で炉心３の下方に移送され
る。以下同様のサイクルをくりかえす。

上記原子炉圧力容器１の底部１ａであって、シュラウド
４の外周側には複数（８〜１２）のスタブ１１が周方向
等間隔に配置されている。これら各スタブ１１上にはイ
ンターナルポンプ１２が設置されている。前記ダウンカ
マ部８を流下した冷却材２はこのインターナルポンプ１
２に吸引されて下方に吐出され原子炉圧力容器１の下部
で１８０度反転して炉心３の下方に供給される。上記ス
タブ１１の下方にはモータケース１３が連結されており
、このモータケース１３内に図示しない駆動用モータが
収納されている。尚第３図中符号１４は冷却器であると
ともに符号１５は冷却配管である。

次に第４図を参照して上記インターナルポンプ１２の取
付は構造を詳細に説明する。図中符号２１はインペラで
あり、このインペラ２１は回転軸２２に固着されている
。インペラ２１の外周にはポンプディフューザ２３が設
置されている。このポンプディフューザ２３の内周側に
はガイドベーン２４が設置されており、インペラ２１の
後方の冷却材流路を形成している。上記ポンプディフュ
ーザ２３の下面は前記スタブ１１の上面に束されており
、その内周側のボス２３Ａの下端に形成された係合凸部
２５にストレッチチューブ２６の上端に形成された係合
凸部２７が係合している。

このストレッチチューブ２６は回転軸２２とスタブ１１
との間に設置されたものであり、その下端にはナツト２
８が螺合している。このナツト２８をねじこむことによ
りストレッチチューブ２６を下方に引下げ、それによっ
てポンプディフューザ２３ひいてはインターナルポンプ
１２が固定されている。ここでストレッチチューブ２６
に引張力を与える操作を説明すると、まず引張冶具（テ
ンショナ）によってストレッチチューブ２６を下方に引
張る。この引張った状態で上記ナツト２８をねじこむ。

このようにして与えられる引張力が万一不足するような
場合には、ポンプディフューザ２３は冷却材２の流体力
により移動してしまい、その結果インターナルポンプ１
２が破損するような事態も予想される。そのためストレ
ッチチューブ２６には運転中に数ｔの引張力を作用させ
ておく必要があるとともに、このような引張力に耐え得
るようにストレンチチューブ２３は強度の高い材料例え
ばＮＣＦ６００　（インコネル６００）のような材料で
形成されている。

また原子炉が運転状態になると、インターナルポンプ１
２の取付は部の温度が上昇する。この時インターナルポ
ンプ１２の取付は部の温度分布は第５図に示すようにな
る。この第５図から明らかなようにストレッチチューブ
２６近傍の温度は高く、そのためストレッチチューブ２
６は熱膨張する。ここでこのストレッチチューブ２６の
熱膨張についてみてみると、ストレッチチューブ２６の
長さは通常８５０＃程度であり、材料は前述したように
ＮＣＦ６００より形成されており、よって温度上昇によ
る軸方向への伸びは約１．８９ｍ程度である。一方スタ
ブ１１は通常低合金鋼からなり、この低合金鋼の熱膨張
率はＮＣＦ６００のそれより小さく、同一条件における
スタブ１１の軸方向への伸びは１．３５Ｊｌｌ程度であ
る。このようにストレッチチューブ２６とスタブ１１と
の間には熱膨張に差（１，８９−１，３５−０，５４Ｈ
１１）があるために、運転前に常温にて所望の引張力を
負荷させておいても、該引張力は減じてしまう。

そこで一般に常温にて引張力を負荷させる場合には、上
記減じてしまう引張力を考慮して負荷をかけるようにし
ている。

［背景技術の問題点］ 上述したようにストレッチチューブ２６には大きな引張
力を作用させる必要があり、その為大容量テンショナが
必要となるとともに、引張力の負荷はモータケース１３
内にて遠隔操作で行なわれ、このモータケース１３内は
非常に狭く、狭い空間内にて操作可能な複雑なテンショ
ナが必要となる。

またそれだけでなく、所望の引張力がストレッチチュー
ブ２６に確実に負荷されたか否かについても管理しなけ
ればならず、作業が極めて煩雑であり、さらにストレッ
チチューブ２６の材質としても高い引張力に耐え得る高
い強度のものでなければならない。

［発明の目的］ 本発明は以上の点に基づいてなされたものでその目的と
するところは、従来のような大容量かつ複雑なテンショ
ナおよび煩雑な作業を必要とすることなく、常温時に負
荷した引張力を温度上昇時においても維持し、ポンプデ
ィフューザを固定させた状態を確実に維持することを可
能とするインターナルポンプ取付は構造を提供すること
にある。

［発明の概要］ すなわち本発明によるインターナルポンプ取付は構造は
、原子炉圧力容器の底部より上方に突設されたスタブの
上端にインペラの下方に取付けられたポンプディフュー
ザの下端を載置し、このポンプディフューザにストレッ
チチューブを介して下方より所定の引張力を作用させて
なるインターナルポンプ取付は構造において、上記スタ
ブとポンプディフューザとの間又はポンプディフューザ
とストレッチチューブとの間にイクスパンションピース
を設置し、このイクスパンションピースはストレッチチ
ューブの熱膨張率より大きな熱膨張率の材料からなり、
かつインターナルポンプの運転時の温度範囲内において
スタブとストレッチチューブの温度上昇による伸びの差
以上の伸びを呈するようにその長さを決定されているこ
とを特徴とするものである。

つまりストレッチチューブの熱膨張率より大きな熱膨張
率を有すること、およびインターナルポンプの運転時の
温度範囲内においてスタブとストレッチチューブの温度
上昇による伸びの差以上の伸びを呈するようにその長さ
が決定されているイクスパンションピースをスタブおよ
びポンプディフューザとの間、又はポンプディフューザ
およびストレッチチューブとの間に設置することにより
、スタブおよびストレッチチューブとの熱膨張差による
引張力の低下を防止するものである。

［発明の実施例コ 以下第１図を参照して本発明の第１の実施例を説明する
。尚従来と同一部分には同一符号を付して示しその説明
は省略する。ポンプディフューザ２３のボス２３Ａの下
端とスタブ１１の上端との間には、イクスパンションピ
ース１０１が介挿されている。このイクスパンションピ
ース１０１は環状をなしており、ストレッチチューブ２
６より熱膨張率の大きい材料（例えばオーステナイト系
ステンレス！Ｉ）から形成されている。このようなイク
スパンションピース１０１をスタブ１１とポンプディフ
ューザ２３との間に設置することによりスタブ１１とス
トレッチチューブ２６との熱膨張差を吸収して、引張力
の低下を防止するものである。上記イクスパンションピ
ース１０１の温度上昇による伸びは大きく、例えばオー
ステナイト系ステンレス鋼製として、その長さを１３０
ｍとすると、環境ｍ１１ｍ２６８℃における伸びは、０
．５７＃Ｉである。したがってストレッチチューブ２６
とスタブ１１との熱膨張差（０，５４ｍ）を十分に吸収
し得るものである。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。すなわちスタブ１１とポンプディフューザ２３
との間にイクスパンションピース１０１を介挿し、この
イクスパンションピース１０１はストレッチチューブ２
６より熱膨張率が大きいものであるとともに、インター
ナルポンプ運転時の温度範囲内において、スタブ１１お
よびストレッチチューブ２６の温度上昇による伸びの差
より大きな伸びを呈するようにその長さく第１図中符号
λで示す）を決定されたものである。したがってインタ
ーナルポンプ１２が運転状態となって、ポンプ取付は部
の温度が上昇しても、上記イクスバンションビース１０
１によりスタブ１１とストレッチチューブ２６の熱膨張
差を十分吸収することができる。したがって常温状態で
ストレッチチューブ２６に与えた引張力は減することは
なく、ポンプディフューザ２３の強固な固定を維持する
ことができる。その結果従来のように熱膨張着により減
ぜられる引張力を考慮して予め大きな引張力を作用させ
る必要もなく、そのための大型テンショナ、煩雑な作業
も不要となるとともに、管理も容易となる。ストレッチ
チューブ２６の材質としても従来のように高い強度を有
する材料を使用することもない。

次に第２図を参照して第２の実施例を説明する。

この第２の実施例はイクスパンションピース１０１をポ
ンプディフューザ２３の係合凸部２５とストレッチチュ
ーブ２６の係合凸部２７との間に設置したものである。

イクスパンションピース１０１の材質等としては前記第
１の実施例の場合と同様である。

この第２実施例の場合にも温度の上昇によりスタブ１１
とストレッチチューブ２６との間に熱膨張差が発生して
もこれを効果的に吸収することができ、よって常温時に
作用させた引張力が温度上昇により減することはない。

よって運転時においてもストレッチチューブ２６に作用
させた引張力を確実に維持してポンプディフュザ２３の
強固な固定を維持することができ、従来のような大型テ
ンショナおよびそれに伴なう煩雑な作業を不要とするこ
とができる等前記第１の実施例と同様の効果を奏するこ
とができる。

尚本発明は前記第１および第２実施例に限定されるもの
ではなく、例えばイクスパンションピースの材質および
形状等についても種々のものが考えられる。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によるインターナルポンプ取
付は構造によると、常温時に作用させた引張力を温度が
上昇してもそのまま維持することができ、ポンプディフ
ューザの強固な固定を維持することができるので、従来
のように予め熱膨張差により低下する引張力を考慮した
大きな引張力を作用させる必要もなく、そのための大型
テンショナおよびそれに伴なう煩雑な作業を不要とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すインターナルポン
プ取付は部の断面図、第２図は第２の実施例を示すイン
ターナルポンプ取付は部の断面図、図はインターナルポ
ンプ取付は部の断面図、第５図は運転時におけるインタ
ーナルポンプ取付は部の湿度分布を示す図である。 １・・・原子炉圧力容器、１ａ・・・原子炉圧力容器の
底部、１１・・・スタブ、１２・・・インターナルポン
プ、２１・・・インペラ、２３・・・ポンプディフュー
ザ、２６・・・ストレッチチューブ、１０１・・・イク
スパンションピース。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　１　囚 第２図 第３図 第４図 第５−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉圧力容器の底部より上方に突設されたスタブの上
   端にインペラの下方に取付けられたポンプディフューザ
   の下端を載置し、このポンプディフューザにストレッチ
   チューブを介して下方より所定の引張力を作用させてな
   るインターナルポンプ取付け構造において、上記スタブ
   とポンプディフューザとの間又はポンプディフューザと
   ストレッチチューブとの間にイクスパンションピースを
   設置し、このイクスパンションピースはストレッチチュ
   ーブの熱膨張率より大きな熱膨張率の材料からなり、か
   つインターナルポンプの運転時の温度範囲内においてス
   タブとストレッチチューブの温度上昇による伸びの差以
   上の伸びを呈するようにその長さを決定されていること
   を特徴とするインターナルポンプ取付け構造。