JPH01114794A - 原子炉圧力容器の給水装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、主として沸騰水型原子炉に対して冷水を供給
する原子炉圧力容器の給水装置に関する。

（従来の技術） 沸騰水型原子炉内部で発生した蒸気は、第５図に示す原
子炉圧力容器１の主蒸気ノズル２から出て、主蒸気配管
３を経由してタービンに送られる。

その後、蒸気は復水器を通過した後復水となり給水装置
４により原子炉圧力容器１に戻される。

原子炉圧力容器１の給水装置４は、原子炉圧力容器１外
部にある給水配管５、給水配管５と原子炉圧力容器１と
の接合部にある給水ノズル６及び給水ノズル６で固定さ
れ原子炉圧力容器１内部にある給水スバージャユから構
成される。

第６図に示すように給水スパージャユは、給水ノズル６
のサーマルスリーブ８と溶接等により固定され、ティー
９の部分で分岐されたヘッダパイプ１０が原子炉圧力容
器１内壁に沿って配置されている。ヘッダパイプ１０に
は複数のフローノズル１１が取付けられており、給水は
、このフローノズル旦から原子炉圧力容器１内に供給さ
れる。

第８図に示すよ、うにフローノズル旦は、アダプタ１２
．９０″エルボ１３及びオリフィス１４がら構成される
。フローノズル且のオリフィス１４０径は、給水を均一
に供給できるように決められている６（発明が解決しよ
うとする問題点） 給水装置４内の流速は、定格状態においては５１５〜ｍ
／ｓ程度であるため給水装置４内の流れは、断面に温度
分布を生じさせない。ところが、運転条件によっては定
格の３％程度の低流量の給水が流れることがあり、その
時の流速は、０．１５〜０．４５ｍ／ｓ程度になる。給
水の温度は、原子炉圧力容器１内の炉水温度より約１０
０℃低いため、低流量時で流速が遅い場合は、温度によ
る密度差のため給水装置±内の高温水の下方に温度の低
い給水がもぐり込むという層化現象と呼ばれる状態とな
る可能性がある。給水装置４内で層化現象が発生すると
給水スパージャユの第７図に示すようにヘッダパイプ１
０が上側と下側の温度差により弓なりに曲がろうとする
ため、給水スパージャ−７−のサポートに過大な荷重が
かかる可能性があった。また、給水スパージャ−７−の
フローノズル旦出口のオリフィス１４においては、低温
の給水と高温の炉水との接点にあたるため熱応力が厳し
い箇所である。低流量時においては、第８図に示すよう
にフローノズル旦からの流れが不安定となり炉水の逆流
も考えられ繰返し熱応力によりオリフィス１４等フロー
ノズル旦が熱疲労により損傷に至る可能性があった。

本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、低
流量時に給水装置内の層化現象を防止することにより、
給水スパージャのヘッダパイプの弓なり現象及びフロー
ノズルの熱疲労を効果的に防止することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、原子炉圧力容器の給水装置において給水配管
又は給水ノズル又は給水スパージャの内部に少なくとも
１個の翼を設置することにより流れに回転成分を与え、
給水が低流量であっても層化現象の発生を防止するもの
である。

（作　用） この原子炉圧力容器の給水装置は、給水配管又は給水ノ
ズル又は給水スパージャ内部に１個ないし数個の翼を設
置することにより翼の下流に流れの回転成分を与えるこ
とができるため、給水流量が少なくなっても、給水装置
に高温の炉水の下に低温の給水が流れ込むという層化現
象を発生させることがないため給水スパージャのヘッダ
パイプの弓なり現象を防ぐことができる。また、低流量
時において層化現象が発生することにより繰返し熱応力
による熱疲労の可能性がある給水スパージャのフローノ
ズルに対しては、フローノズルのアダプタ部に翼を設け
ることによりフローノズル内の流れに強制的に回転成分
を持たせることができるため層化現象を解消できフロー
ノズル、特に先端のオリフィス部の熱疲労を防止できる
。

（実施例） 以下１本発明に係る原子炉圧力容器の給水装置の一実施
例について添付図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は給水装ｆｆｌ±の中で給水スパージ
ャＩの内側に翼１５を取付けた状態を示す。

給水配管及び給水ノズルについては、第５図と同様であ
るので同一符号を付して説明を省略する。

給水スパージャ−７−のヘッダパイプ１０には、多数の
フローノズル旦が取付けられている。フローノズル１１
は、アダプタ１２．９０°エルボ１３及びオリフィス１
４から構成される。アダプタ１２は、ヘッダパイプ１０
の上部に取付けられており、アダプタ１２の内側には、
翼１５が取付けである。

このように、フローノズル旦のアダプタ１２内側には、
翼１５が取付けられているため、アダプタ１２を通過し
た給水の流れには回転成分が与えられる。

従って、給水流量が低い場合においても、フローノズル
旦内の流れが層化し、流れが不安定となり炉水がフロー
ノズル旦内に逆流することなく、給水は、安定した流れ
でオリフィス１４先端より放出される。

゛このような原子炉圧力容器１の給水装置士では、給水
スパージャユのフローノズル其内の流れが、給水流量が
低い場合でも、層化現象を発生することなく安定してい
るため、フローノズル旦、特にオリフィス１４の繰返し
熱応力による熱疲労を未然に防止することができる。

第３図及び第１図は原子炉圧力容器１の給水装置Ａ−の
他の実施例を示すものである。

この実施例に示された給水装置４は、給水配管５に５（
１５ａを取付けたものである。給水配管の適当な位置、
例えば給水配管５が水平となる箇所の上流側に翼を取付
けである。給水ノズル６及び給水スパージャユについて
は第５図及び第６図と同様であるとする。

このように給水配管５の内側には、］１５ａが取付られ
ているため、ｇ１５ａより下流では流れに回転成分が与
えられる。従って、低流量時においても層化現象が発生
することを防げる。

このような原子炉圧力容器１の給水装置４では給水流量
が低い場合でも翼１５ａにより流れの回転成分が与えら
れるので層化現象の発生を防止できるため、翼１５ａよ
り下流にある給水スパージャ−ツーのヘッダパイプ１０
が弓なりに曲がることはない。

従って、給水スパージャＩのサポートに過大な荷重が加
わることはない。

以上、本発明の実施例として２例のみ示したが、第１の
実施例と第２の実施例を組合わせた変形例を含め種々の
変形が考えられる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明に係る原子炉圧力容器の給水
装置においては、給水配管又は給水ノズル又は給水スパ
ージャに翼を設置することにより、低流量時において給
水装置内に層化現象の発生を防げるため、給水スパージ
ャのヘッダパイプの弓なり現象によりサポートに付加さ
れる過大な荷重を防止できる。更に、給水スパージャの
フローノズルのアダプタ内側に翼を設置すればフローノ
ズル内で層化現象が発生しないため、流れが安定化し、
フローノズル、特にオリフィスに過大な縁返し熱応力に
よる熱疲労が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原子炉圧力容器の給水装置の一実
施例を示す側断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線に沿う
平断面図、第３図は本発明に係る原子炉圧力容器の給水
装置の他の実施例を示す側断面図、第４図は第３図のＩ
Ｖ−ＩＶ線に沿う側断面図、第５図は従来の原子炉圧力
容器の給水装置を示す側断面図、第６図は従来の原子炉
圧力容器の給水装置に備えられている給水スパージャを
示す平面図、第７図は従来の原子炉圧力容器の給水装置
に備えられている給水配管を示す側断面図、第８図は従
来の給水スパージャに備えられているフローノズルを示
す側断面図である。 １・・・原子炉圧力容器、　±・・・給水装置５・・・
給水配管、　　　　　６・・・給水ノズルＩ・・・給水
スパージャ、　８・・・サーマルスリーブ１１・・・フ
ローノズル、　　１２・・・アダプタ１５、１５ａ・・
・翼 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　第子丸　　　健 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）給水配管、給水ノズルおよび給水スパージャから
   構成される原子炉圧力容器の給水装置において、これら
   給水配管、給水ノズルおよび給水スパージャで構成され
   た管路内に撹拌用の翼を設けたことを特徴とする原子炉
   圧力容器の給水装置。
2. （２）翼は、給水スパージャのフローノズルのアダプタ
   内側に取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の原子炉圧力容器の給水装置。