JPS6293692A - 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８＠に係り
、特にインターナルポンプの二次シールを取扱う装置に
関する。

［発明の技術的背景］ 一般に、沸騰水形原子炉においでは原子炉圧力容器内の
冷囲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く図示
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ずための主蒸気管、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ｒＪｌ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く図
示せず）を経て再び給水管４から原子炉圧力容器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には配管および付
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
用炉心冷却系の容量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、簡単な構造で炉
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。

［待望技術の問題点］ ところで、このように信頼性の優れた△−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らモータ部２２を原子炉圧力容器
１の下方Ｊ：り取外す。そして、二次シール２９ａ５よ
びストレッチチューブナツト 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
取付ｔノ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、二次シール２９は他の部品に比べて小さ
な部品であるため、その着脱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二次シールの着脱
を安全かつスムーズに行うことかて゛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Ｖ装置を提供することにある
。

［発明の概要］ 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上下に
移動自在に取付けられ上記インターナルポンプの二次シ
ールに係合する爪部材を有する二次シール取扱具と、上
記基台をインターナルポンプのポンプケーシングの下方
で昇降させる昇降機構と、上記爪部材を二次シールの上
部に係合させる係合手段と、上記二次シール取扱具を上
下に移動させる移動手段とを具備したことを特徴とする
ものである。

し発明の実施例１ 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４３つ、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４２
ｂ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等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
ターナルポンプの二次シール２９に係合する爪部材４６
を有する二次シール取扱具４７が上下に移動自在に設け
られている。この二次シール取扱具の４７の爪部材４６
は支持体４４内に設けられたエアーシリンダ４８と連結
しており、このエアーシリンダ４８の駆動により爪部材
４６が外側に開いて二次シール２９の上部に係合するよ
うになっている。

また、この二次シール取扱具４７は支持休４４内阜 に設（プられた圧シリンダ４９の駆動により上下に移動
するようになっている。なお、この二次シール取扱具４
７の十゛部には取外した二次シールまたはこれから取付
けようとする二次シールを保持するための保持部４７ａ
が形成されている。また、図中符号５０および５１は二
次シール取扱具４７および爪部材４６の作動状態を確認
スるためのリミットスイッチである。

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５２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を接続し、これを油圧ポ
ンプと結合したコントロールボックスに接続して二次シ
ール２９の着脱の準備を行う。二次シール２９をポンプ
ケーシング３２内から取外す場合は、先ずエアーシリン
ダ４８を駆動して二次取扱具４７の爪部材４６を外側に
開き、二次シール２９の上部に係合さける。次にこの状
態で油圧シリンダ４９を駆動して爪部材４６を含む二次
シール取扱具４７全体を下方に押し下げる。これにより
ポンプケーシング３２内の溝部３２ｂに固定された二次
シール２９は爪部材４６の下方への移動により取外され
、二次シール取扱具４７の保持部に保持される。そして
次に、この状態で締付ボルト５２を取外し、基台４１を
ネジ機構４２によってポンプケーシング３２の下面から
正時させ、二次シール２９をポンプケーシング３２内か
ら取外す。

また、二次シール２９をポンプケーシング３２の溝部３
２ｂに取付ける場合は、予め二次シール２９を二次シー
ル取扱具４７上部に保持部に配置しておき、基台４１を
上述した如くポンプケーシング３２の下面に固定して油
圧シリンダ４９を駆動し、二次シール取扱器具４７を上
方に押し上げることにより二次シール２９がポンプケー
シング３２のｆＭ部３２ｂに嵌合する。

このように本実施例においては、二次シール２９の着脱
作業を二次シール２９の上部に係合する爪部材４６を有
する二次シール取扱具４７で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二次シール２９の着脱が
可能となる。

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、上記実施例では基台４１をポンプケーシング３
２の下方で昇降させる昇降機構として二つのネジ機構４
２を用いたが、油圧式の昇降機構等を用いてもよい。ま
た、爪部材４６を二次シール２９の上部に係合させる手
段としてエアーシリンダ４８を用いたが、油圧シリンダ
等の係合手段を用いてもよい。さらに、二次シール取扱
具４７を上下に移動させる手段として油圧シリンダ４９
を用いたが、エアーシリンダ等の移動手段を用いてもよ
い。

［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上下に移動
自在に取付けられ上記インターナルポンプの二次シール
に係合する爪部材を有する二次シール取扱具と、上記基
台をインターナルポンプのポンプケーシングの下方で昇
降させる昇降機構と、上記爪部材を二次シールの上部に
係合させる係合手段と、上記二次シール取扱具を上下に
移動させる移動手段とを具備した構成としたので、イン
ターナルポンプの二次シールの着脱を安全かつスムーズ
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二次シール着脱装置の
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・・・インクーナルボンブ、２９・・・二次シール、
３２・・・ポンプケーシング、４１・・・基台、４２・
・・ネジ機構、４４・・・支持体、４６・・・爪部材、
４７・・・二次シール取扱具、４８・・・エアーシリン
ダ、４つ・・・油圧シリンダ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 ｓ　３　区 り１

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
   の上部に上下に移動自在に取付けられ上記インターナル
   ポンプの二次シールに係合する爪部材を有する二次シー
   ル取扱具と、上記基台をインターナルポンプのポンプケ
   ーシングの下方で昇降させる昇降機構と、上記爪部材を
   二次シールの上部に係合させる係合手段と、上記二次シ
   ール取扱具を上下に移動させる移動手段とを具備したこ
   とを特徴とするインターナルポンプ取扱装置。