JPS6319828Y2

JPS6319828Y2 -

Info

Publication number: JPS6319828Y2
Application number: JP1981151543U
Authority: JP
Priority date: 1981-10-14
Filing date: 1981-10-14
Publication date: 1988-06-02
Also published as: JPS5857000U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は原子炉圧力容器（以下、「RPV」とい
う。）に係り、特に、その底部を形成する下鏡部
を鍛造により一体成型することにより、供用期間
中検査（以下、「ISI」という。）の対象となる溶
接継手を削減して検査時の被曝低減を図ることが
できると共にRPVの信頼性を向上でき、検査期
間の短縮により発電所の稼動効率を可及的に向上
し得る原子炉圧力容器に関するものである。

一般に、原子炉設備においては、一定期間稼動
後、RPV等の溶接継手部の健全性を超音波探傷
試験等の非破壊試験法によつて検査して原子炉設
備における不慮の事故を未然に防止するためISI
を厳格に行う必要がある。

従来、RPVとしては、第１図に示すものが知
られている。このRPV１の底部は、圧延鋼板材
が接合されて形成された円環状の下鏡リング部２
とドーム状の下鏡部３とが互いに溶接接合されて
半球状に形成されている。この下鏡リング部２の
外周側壁には、これに沿つて円環状のスカート部
４が溶接接合されている。他方、この下鏡部３に
は、RPV１内の核反応を制御すべく略200本程度
の燃料制御棒５（以下、「CRD」という。）が貫
通挿入されている。

このRPV１は、従来より圧延鋼板材によつて
製造されている。この圧延鋼板材は、既存の製鉄
所等でその生産設備及び市場の需要等を勘案し
て、現在4.8m幅を有するものが世界最大として
生産されている。一方、RPV１は、その出力向
上の観点から大型化の傾向にあり、製造されてい
るRPV１のドーム状下鏡部３の展開幅は、例え
ば出力110万Kw級で5.8m幅程度であり、最大の
圧延鋼板材の幅を越えるものとなつている。従つ
て、通常RPV１の底部は、下鏡リング部２を４
〜６分割、下鏡部３を２〜３分割しこれらを溶接
接合して形成せざるを得なかつた。第１図乃至第
３図には、これら溶接継手部ａ〜ｄの一例が示さ
れており、RPV１の底部に対するISIはこれら全
てについてなされることになる。例えば、RPV
１の内径を約6.4mとし、下鏡部３の中心部に
4.8m巾の圧延鋼板材を配したとして、これら継
手部ａ〜ｄの全溶接長、即ちISIを施す長さは、
略52mに達することになる。

ところで、第１図乃至第３図に示す如く、従来
のRPV１にあつては、下鏡部３を形成すべく圧
延鋼板材が互いに溶接接合される溶接継手部ａ，
ａと、下鏡部３を貫通する多数のCRD５を擁す
るCRD設置範囲６とが干渉し、円滑にISIを行な
うことができないという問題があつた。即ち、原
子炉設備の出力設定において、炉内核反応の制御
上CRD５の本数及びその設備範囲６を減縮する
ことはできないと共に、他方現在生産され得る圧
延鋼板材の幅は、上記の如き限界があるため、そ
れを超える展開幅を有する下鏡部３を形成するに
は板材を互いに溶接接合せざるを得なかつた。従
つて、原子炉の出力向上の観点からRPV１が大
型化されればされるほど下鏡部３も径が大きくな
り、これを形成する圧延鋼板材の溶接継手部ａ，
ａがCRD設置範囲６の内側に位置され、RPV１
の底部下方に林立するCRD５間に埋没される傾
向にあると共に、この底部は、そのスカート部４
を介して基礎コンクリート上に固設されているた
めRPV１の上部に備えられる上蓋の如くこれを
取り外して広い作業スペースでISIを行なう等の
便宜が図れず、CRD５の林立するRPV１下方の
狭隘なスペースでしかISIを行なうことができな
いため、下鏡部３に対する徹底したISIを行なう
ことが非常に困難であつた。従つて、このような
状況にあつてはその検査に手間がかかり、作業者
の被曝量を増大させる危険性があつた。

また、下鏡リング部２を形成する圧延鋼板材の
溶接継手部ｃの一部ｅが、下鏡リング部２と、こ
れを囲繞するスカート部４との溶接継手部ｄによ
りその内側に埋没されて外側に露出されず、この
溶接継手部ｅに対するISIをなし得なかつた。す
なわち、下鏡リング部２および下鏡部３におい
て、ISI対象となる全溶接長さは52mであつたが
このうち略7.5mは全くISI不可能となつていた。

本考案は、従来RPVにおける問題点に鑑み、
これを有効に解決すべく創案されたものである。

本考案の目的は、RPVの底部を形成する下鏡
部を鍛造により一体成型することにより、ISIの
対象となる溶接継手部をCRD等より離間させる
と共にその溶接長を削減して、検査の厳格化及び
円滑化と検査時の被曝低減を図ることができると
共にRPVの信頼性を向上でき、可及的に検査期
間を短縮化して発電所の稼動効率の向上を達成し
得るRPVを提供することにある。

次に、本考案に係るRPVの好適一実施例を添
付図面に従つて詳述する。

第４図に示す如く、このRPV１の底部７は、
鍛造により一体成型されたドーム状の鏡部たる下
鏡部８と、同様に成型された円環状のリング部た
る下鏡リング部９とが互いに溶接接合された半球
状に形成される。下鏡部８はCRD５の設置範囲
６を超える大きさで鍛造により一体成型され、第
５図に示す如く、円環状の溶接継手部ｆより内側
で、これより離間させてCRD設置範囲６を擁し、
全てのCRD５を包含するように構成される。他
方、下鏡リング部９は、その周側部よりその軸方
向に沿つて一体的に延出され、またRPV１の支
持脚を成すスカート部１０の一部を構成する円環
状の延出部１１が鍛造により一体成型されて形成
される。この延出部１１には、基礎コンクリート
より起立される円環状のスカート部１０が溶接接
合されることになる。従つて、RPV１の底部７
を形成すべく施工される溶接継手部ｆ，ｇとして
は、全CRD５を包含しつつ、その外方に円環状
に位置し、下鏡部８と下鏡リング部９とを接合す
る継手部ｆ及び下鏡リング部９の延出部１１とス
カート部１０とを接合する継手部ｇとがある。こ
れら溶接継手部ｆ，ｇの周方向に沿つて下方に
は、図示されないリング状の軌道が敷設され、こ
れら軌道上を走行する自動探傷装置がISIを施す
ように構成される。このように構成された底部７
には、円環状の胴体部１２が溶接接合されること
になる。また、第７図に示すように、スカート部
１０は下鏡リング部９から一体的に延長して構成
することも可能である。すなわち、下鏡リング部
９とスカート部１０とを一体鍛造によつて成型
し、第４図における継手部ｇをなくした構造とす
ることもできる。

その製造にあつては、第８図イに示す如く支柱
１３，１３に回転自在に支持された芯金１４によ
つて大型鋼塊を熱間によりリング状に鍛造し第８
図ロに示す如くその後機械加工によつて所定の形
状に加工することにより、スカート部を備えた下
鏡リング部１５が形成される。図において１６は
プレスである。

以上の構成の作用について述べる。

RPV１を建造するに際しては、その上方にス
タツトボルト等により着脱自在に設置された上蓋
を有する胴体部１２と下鏡リング部９とをその周
方向に沿つて溶接接合すると共に、下鏡リング部
９と下鏡部８とをその周方向に沿つて溶接接合
し、更に下鏡リング部９の延出部１１とスカート
部１０とをその周方向に沿つて溶接接合して
RPV１を形成することになる。

このように建造されたRPV１、特にその底部
７に対するISIは、下鏡リング部９と下鏡部８と
の溶接継手部ｆ及び延出部１１とスカート部１０
との溶接継手部ｇに施されることになる。前者に
おいては、その内側にCRD設置範囲６を包含し
つつこれより離間させて溶接継手部ｆを形成すべ
く下鏡部８を鍛造により一体成型したので、従前
の如く溶接継手部がCRD５間に埋没することが
なく、その外方に位置する円環状の継手部ｆに沿
つて円滑且つ厳格にISIを施すことができる。他
方、後者においては、スカート部１０の一部を構
成する延出部１１を含めて下鏡リング部９を鍛造
により一体成型したので、従来の如く溶接継手部
が互いに干渉することなく延出部１１とスカート
部１０との円環状の継手部ｇに沿つて円滑且つ厳
格なISIをなし得ると共に、この継手部ｇを下鏡
リング部９の周側部曲面に設けず、延出部１１と
スカート部１０との間に設けたことにより、溶接
開先の大きさを比較的小さくでき、継手効率を改
善することができる。また、これら継手部ｆ，ｇ
は、単純な円環状に形成されるので、底部７下方
に敷設されたリング状の軌道上を移動する自動探
傷装置によつてISIを施すことができ、作業者の
被曝量を可及的に減少させることができる。更
に、下鏡部８及び下鏡リング部９を鍛造により一
体成型したことにより、底部７のISIの対象とな
る溶接継手長さを可及的に削減することができる
と共に、継手長さの減少によりRPV１自体の信
頼性を向上させることができる。即ち、例えば
RPV１の内径が約6.4mであつた場合、従来構造
における全溶接長は前記の如く略52mであつた
が、本考案に係るRPV１にあつては継手部ｆ，
ｇの全溶接長は略38mになる。

尚、前記実施例にあつては、下鏡部８と下鏡リ
ング部９を別々に鍛造し、かつ、下鏡リング部９
にはスカート部の１部として延出部１１のみを設
け、スカート部１０と溶接接合したが、第７図お
よび第８図のように、下鏡リング部９とスカート
部１０とを一体で構成しても良いことは勿論であ
る。さらに、下鏡部８、下鏡リング部９、スカー
ト部１０を一体としても良い。また、RPV１の
他の部分に関しても鍛造により一体成型しても良
いことは勿論である。

以上要するに、本考案によれば以下の如き優れ
た効果を発揮する。

(1) RPVの鏡部を鍛造によつて一体成型したこ
とにより、ISIの対象となる溶接継手部を、従
来の如くCRD間に埋没させることなく、その
内側にCRD設置範囲を包含させつつこれより
外方に離間させて設けることができるので、そ
の円環状の継手部に沿つて円滑且つ厳格なISI
を施すことができる。

(2) 鏡部と共にRPVを形成するリング部を支持
脚と共に鍛造によつて一体成型したことによ
り、ISIの対象となる溶接継手部を、従来の如
く互いに干渉させることなく設けることができ
るので、その円環状の継手部に沿つて円滑且つ
厳格なISIを施すことができる。

(3) 溶接継手部は、単純な円環状に形成されるの
で、RPV下方に敷設されるリング状の軌道上
を移動する自動探傷装置によつてISIを施すこ
とができ、作業者の被曝量を可及的に減少させ
得る。

(4) 鏡部及びリング部を鍛造によつて一体成型し
たことにより、ISIの対象となる溶接継手長さ
を削減できISIの検査期間を短縮できるので、
発電所等の稼動効率を可及的に向上し得ると共
に、継手長さの削減により、RPV自体の信頼
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のRPVの底部を示す側断面図、
第２図は第１図における−線矢視図、第３図
は第１図におけるＡ部拡大図、第４図は本考案に
係るRPVの底部を示す側断面図、第５図は第４
図における−線矢視図、第６図は第４図にお
けるＢ部拡大図、第７図はスカート部と下鏡リン
グ部を一体成形した場合を示す側断面図、第８図
はその製造状況を示す概略図である。図中、１は原子炉圧力容器、５は燃料制御棒、
６はその設置範囲、８は鏡部たる下鏡部、９はリ
ング部たる下鏡リング部、１０は支持脚たるスカ
ート部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

燃料制御棒の設置範囲内に溶接継手部が形成さ
れる鏡部と、支持脚との接合部に溶接継手部が形
成されるリング部とを有する原子炉圧力容器にお
いて、上記鏡部を、上記燃料制御棒の設置範囲を
超える大きさで鍛造により一体成型すると共に、
上記リング部を、上記支持脚と鍛造により一体成
型し、これら鏡部とリング部とを円環状の溶接継
手部に沿つて溶接接合して形成したことを特徴と
する原子炉圧力容器。