JPS6293691A - インタ−ナルポンプ取扱装置 - 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］ 本発明は沸騰水形原子炉においてインターナルポンプの
取付は取外しを行うインターナルポンプ取扱装置に係り
、特にインターナルポンプのストレッチチューブナツト
の＠説を行う装置に関する。

［発明の技術的背景］ 一般に、沸騰水形原子炉においては原子炉圧力容器内の
冷却材を炉心内に強制的に送込むための冷却材再循環系
が設けられている。第１図は従来の沸騰水形原子炉の概
略構成を示す図で、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内には複数の燃料集合体（図示
せず）からなる炉心２が形成され、円筒状のシュラウド
３内に収容されている。炉心２の上方には給水管４と連
結した給水スパージャ５が設けられており、さらにその
上方には気水分離器６および蒸気乾燥器７が設けられて
いる。

一方、上記シュラウド３と原子炉圧力容器１の内壁とに
よって形成されるダウンカマー内には複数のジェットポ
ンプ８が設けられている。これらジェットポンプ８は冷
却材再循環管９を介して再循環ポンプ１０から供給され
る冷却材をジェット流として炉心２の下方に噴出するも
のである。なお、図中符号１１は原子炉圧力容器１内で
発生した蒸気を取出すための主蒸気管、１２は制御棒１
３を炉心２内に挿入して原子炉の出力を制御するための
制御棒駆動機構である。

このような沸騰水形原子炉では給水管４から原子炉圧力
容器１内に供給された冷却材としての水は、給水スパー
ジャ５から流出してダウンカマー内に下降し、再循環ポ
ンプ１０によって吸引され、冷却材再循環管９を経てジ
ェットポンプ８に供給される。そして、ジェットポンプ
８によって炉心２の下方に噴出され、炉心２内に強制的
に送込まれる。□炉心２内に送込まれた冷却材は上昇中
に加熱され、水と蒸気の二相流となって炉心２の上方に
流出する。炉心２の上方に流出した冷却材は気水分離器
６によって気水分離され、分離された蒸気のみが蒸気乾
燥器７で十分乾燥されたのち主蒸気管１１から図示せぬ
発電タービンへ送給される。

そして、発電タービンへ送給された冷却材は復水器（図
示せず）を経て再び給水管４がら原子炉圧力容器１内に
低温帰還水となって供給される。なお、気水分離器６で
分離された水は給水スパージャ５からの給水とともにダ
ウンカマー内に下降して再循環ポンプ１０によって吸引
され、上述した流路を流れるようになっている。

ところで、このような従来の外部再循環式の沸騰水形原
子炉においてはジェットポンプ８に駆動流としての冷却
材を供給するための再循環ポンプ１０が原子炉圧力容器
外に設けられているため、何らかの事故等によって再循
環管９が破断した場合、冷却材が原子炉圧力容器外に流
出して炉心冷却が著しく低下し、燃料棒破損のおそれが
ある。

そこで、このような危険を防止するために従来の沸騰水
形原子炉においては炉心２を緊急冷却するための非常用
炉心冷却系が別に設けられている。

しかしながら、このような非常用炉心冷却系を設けた場
合は配管および付属機器等が大幅に増え、原子炉の装置
全体が複雑となり、かつ大型化する等の問題があった。

このようなことから近年、原子炉圧力容器の下鏡部に複
数の軸流ポンプを配設した、いわゆるインターナルポン
プ式の沸騰水形原子炉が提案されている。第２図はイン
ターナルポンプ式沸騰水形原子炉（Ａ−ＢＷＲ＞の概略
構成を示す図で、図中第１図と同一部分には同一符号が
付されている。

同図において符号２０は原子炉圧力容器１の下鏡部に取
付けられた複数個のインターナルポンプで、これらイン
ターナルポンプ２０は第３図に示すようにポンプ部２１
とモータ部２２とから構成されている。上記ポンプ部２
１はインペラ２３、ディフューザ２４、およびディフュ
ーザリング２５等からなり、インペラ２３は駆動軸２６
を介して上記モータ部２２に連結されている。上記ディ
フューザ２４は原子炉圧力容器１の底部に突設されたノ
ズル１ａの上部にストレッチチューブ２７によって固定
されておりストレッチチューブ２７はストレッチチュー
ブナツト２８によって固定されている。なお、ストレッ
チチューブナツト２８の下部には二次シール２９が設け
られている。

上記モータ部２２はロータ３０およびステータ３１等か
ら構成され、これらモータ部構成要素はノズル１ａ内に
先端部を挿入して原子炉圧力容器１と溶接結合されたポ
ンプケーシング３２内に収容されている。そして、この
ポンプケーシング３２内には循環管３３を通じて冷却水
が循環しており、モータ部２２の焼損を防止するように
なっている。

このようなインターナルポンプ２０を有するＡ−ＢＷＲ
は第１図で示した外部再循環式の沸騰水形原子炉のよう
に原子炉圧力容器１の外部に再循環ポンプ１０を持たな
いため再循環管９を必要としない。このため、−次格納
容器内の再循環設備の配置スペースを大幅に削減できる
とともに、液相部での想定破断断面積を減少でき、非常
用炉心冷却系の８但を従来より小さくすることが可能と
なる。さらに、インターナルポンプ２０のモータ部２２
は水密性に優れたポンプケーシング３２に収容されてい
るため摺動型の軸封装置を必要とせず、簡単な溝造で炉
水漏洩の可能性も小さく保守性および信頼性に優れてい
る。

［背景技術の問題点］ ところで、このように信頼性の優れたＡ−ＢＷＲの採用
に伴いインターナルポンプ２０の保守点検作業も定期的
に行う必要がある。このインターナルポンプの保守点検
作業はインターナルポンプ２０を原子炉圧力容器１から
取外して保守点検が行われる。インターナルポンプの取
外し作業は原子炉圧力容器１の上方および下方より行わ
れるが、その作業順序は次のような順序で行われる。先
ず、原子炉圧力容器１の上方よりインペラ２３を駆動軸
２６とともに取外し、ディフューザ２４の開口部を閉塞
して炉水の流入を防止する。次にポンプケーシング３２
内の炉水を排出したのちモータ部２２を原子炉圧力容器
１の下方より取外す。そして、二次シール２９およびス
トレッチチューブナツト２８を原子炉圧力容器１の下方
より取外す。

次に、ポンプケーシング３２の下面をシールして炉水の
流出を防止したのち原子炉圧力容器１の上方よりディフ
ューザ２４．ディフューザウェアリング２５およびスト
レッチチューブ２７を取外す順序となっている。

ところが、このようなインターナルポンプの取外しまた
は取付は作業は狭い場所での遠隔操作のため困難が予想
される。特に、ストレッチチューブナツト２８は大きな
トルクで締付けられるため、そのＷＩＩＱに非常に困難
な作業が予想される。このためインターナルポンプの保
守点検に長時間を要し、その結果として原子炉の運転停
止期間が長くなり、稼働率が低下するという不具合が生
じるおそれがある。

［発明の目的］ 本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであ
り、その目的はインターナルポンプのストレッチチュー
ブナツトの着脱を容易に行うことができ、インターナル
ポンプの保守点検時間の短縮を図れ、実用上極めて有用
なインターナルポンプ取扱装置を提供することにある。

［発明の慨要］ 本発明は上記の目的を達成するために、インターナルポ
ンプのポンプケーシングの下方に配置される基台と、こ
の基台の上面に設置され外周′に上記インターナルポン
プのポンプケーシング内面を滑動する複数個のガイドロ
ーラを有する筒状の支持体と、この支持体の上部に回転
自在に取付けら−れ上記インターナルポンプのストレッ
チチューブナツトに回転力を与えるナツト回転具と、こ
のナツト回転具を回転駆動する駆！ｌＪｎ構と、上記ナ
ツト回転具の上方に設けられ上記インターナルポンプの
ストレッチチューブに張力を与えるストレッチチューブ
引張具と、このストレッチチューブ引張具を駆動する駆
動機構と、上記基台をポンプケーシングの下方で昇降す
る昇降機構とを具備したことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第４図
は本発明の一実施例を示す図で、図中符号４１はインタ
ーナルポンプのポンプケーシング３２の下方に配置され
た基台である。この基台４１はその両端部にネジ機構４
２のナツト部４２ａが取付けられており、これらネジ機
構４２．４２のガイドスクリュー４２ｂ、４２ｂの回転
によりポンプケーシング３２の下方で昇降するようにな
っている。上記ネジ機構４２のガイドスクリュー４２ｂ
は上端部をポンプケーシング３２の下部側面に設けられ
たブラケット４３によって回転自在に支持され、下端を
図示せぬモータ笠の駆動源に連結して回転駆動するよう
になっている。

上記基台４１の上面には筒状の支持体４４が設置され、
基台４１の昇降によりポンプケーシング３２内へ挿入さ
れるようになっている。この支持体４４の外周には複数
個のガイドローラ４５が周方向に所定間隔をおいて配設
されており、ポンプケーシング３２の内面を滑動するよ
うになっている。また、この支持体４４の上部にはイン
ターナルポンプのストレッチチューブナツト２８に回転
力を与えるナツト回転具４６が回転自在に設けられてい
る。このナツト回転具４６は支持体４４内に設けられた
エアーモータ４７およびこのエアーモータ４７とクラッ
チ機構４８を介して連結され上端部にナツト回転具４６
の下部内周面に形成されたギア部と噛合する動力伝達ギ
ア４９を有する２本の回転軸５０等からなる駆動機構に
より回転駆動するようになっており、ストレッチチュー
ブナツト２８はこのナツト回転具４６の回転により着脱
されるようになっている。また、このナツト回転具４６
内にはバネ（図示せず）が設けられており、このバネの
付勢力によってストレッチチューブナツト２８を上方へ
押し上げようとする力が働いている。なお、このナツト
回転具４６はクラッチ機構４８によりエアーモータ４７
および手動のいずれでも回転できるようになっている。

また、上記ナツト回転具４６の上方にはインターナルポ
ンプのストレッチチューブ２７に張力を与えるストレッ
チチューブ引張具５１が設けられている。このストレッ
チチューブ引張具５１は支持体４４内に設けられたエア
ーシリンダ５２およびこのエアーシリンダ５２と連結し
たシャフト５３等からなる駆動機構によりストレッチチ
ューブ引張具５１のビン５１ａが外側に突出て、ストレ
ッチチューブ２７の下端部内側に形成された溝部に係合
して張力を与えるようになっている。なお、図中符号５
４はロードセルである。

次に上記の如く構成した本装置の取扱方法について説明
する。先ず、ネジ機構４２のガイドスクリュー４２ｂを
回転して基台４１をポンプケーシング３２の下面に当接
させ、締付ボルト５５によって基台４１をポンプケーシ
ング３２の下面に固定する。次に、基台４１の下端部に
設けられた接続端子に油圧ホース（図示せず）を接続し
、この油圧ホースを油圧ポンプに接続する。また。、ロ
ードセル５５の接続端子にもケーブルを接続し、これを
図示せぬ制ｗａｇおよびコントロールボックスに接続し
てストレッチチューブナツト２８の着脱の準備を行う。

ストレッチチューブナツト２８をストレッチチューブ２
７に取付ける場合は、油圧ポンプの圧力を徐々に上げて
いきエアーシリンダ５２を駆動させる。これによりスト
レッチチューブ引張具５１のビン５１ａが外側に突出て
、ストレッチチューブ２７の溝部に係合する。そして、
ロードセル５４の指示値が所定値に達したら油圧ポンプ
を停止する。次にこの状態でエアーモータ４７を駆動し
てナツト回転具４６を所定方向に回転させ、ストレッチ
チューブナツト２８の締付けを行う。

また、ストレッチチューブナツト２８＠をストレッチチ
ューブ２７から取外す場合はナツト回転具４６を逆方向
に回転させれば、ストレッチチューブナツト２８を取外
すことができる。

このように本実施例においては、ストレッチチューブナ
ツト２８の着脱作業を支持体４４の上部に設けられたナ
ツト回転具４６とストレッチチューブ引張具５１とによ
り行うようにしたので、狭い場所での遠隔操作でも短時
間でストレッチチューブナツト２８の着脱が可能となる
。また、エアーモータ４７または手動のいずれでもスト
レッチチューブナツト２８のＷ説を行うこともできる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

例えば、上記実施例ではナツト駆動する手段としてエア
ーモータ４７を用いたが、電動モータでもよい。また、
ストレッチチューブ引張具５１を駆動する手段としてエ
アーシリンダ５２を用いたが、油圧シリンダ等でもよい
。さらに、基台４１を昇降する手段として２つのネジ機
構４２を用いたが、他の昇ＩＩ機構でもよいことは勿論
である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、インターナルポンプ
のポンプケーシングの下方に配置される基台と、この基
台の上面に設置され外周に上記インターナルポンプのポ
ンプケーシング内面を滑動する複数個のガイドローラを
有する筒状の支持体と、この支持体の上部に回転自在に
取付けられ上記インターナルポンプのストレッチチュー
ブナツトに回転力を与えるナツト回転具と、このナツト
回転具を回転駆動する駆動機構と、上記ナツト回転具の
上方に設けられ上記インターナルポンプのストレッチチ
ューブに張力を与えるストレッチチューブ引張具と、こ
のストレッチチューブ引張具を駆動する駆動機構と、上
記基台を上記ポンプケーシングの下方で昇降させる昇降
機構とを具備した構成としたので、ストレッチチューブ
ナツトの着脱を容易に行うことができ、インターナルポ
ンプの保守点検時間の短縮を図れ、実用上極めて有用な
インターナルポンプ取扱装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の外部再循環式沸騰水形原子炉の概略構成
図、第２図はインターナルポンプ式沸騰水形原子炉の概
略構成図、第３図はインターナルポンプの概略構成図、
第４図は本発明の一実施例を示すストレッチデユープナ
ツト着脱装置の縦断面図である。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・炉心、３・・・シュ
ラウド、６・・・気水分離器、７・・・蒸気乾燥器、２
０・・・インターナルポンプ、２７・・・ストレッチチ
ューブ、２８・・・ストタッチチューブナツト、３２・
・・ポンプケーシング、４１・・・基台、４２・・・ネ
ジ機構、４４・・・支持体、４５・・・ガイドローラ、
４６・・・ナツト回転具、４７・・・エアーモータ、５
１・・・ストレッチチューブ引張具、５２・・・エアー
シリンダ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インターナルポンプのポンプケーシングの下方に配置さ
   れる基台と、この基台の上面に設置され外周に上記イン
   ターナルポンプのポンプケーシング内面を滑動する複数
   個のガイドローラを有する筒状の支持体と、この支持体
   の上部に回転自在に取付けられ上記インターナルポンプ
   のストレッチチューブナットに回転力を与えるナット回
   転具と、このナット回転具を駆動する駆動機構と、上記
   ナット回転具の上方に設けられ上記インターナルポンプ
   のストレッチチューブに張力を与えるストレッチチュー
   ブ引張具と、このストレッチチューブ引張具を駆動する
   駆動機構と、上記基台をポンプケーシングの下方で昇降
   する昇降機構とを具備したことを特徴とするインターナ
   ルポンプ取扱装置。