JPH04188097A - インターナルポンプの上部プラグ - 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） 本発明は沸騰水型原子炉に組み込まれるインターナルポ
ンプ、特にその分解、再組立時における炉水の漏洩を確
実に防止することができるインターナルポンプの上部プ
ラグに係る。

（従来の技術） 一般に沸騰水型原子炉における定期点検に際しては、原
子炉圧力容器の上蓋を取り外して原子炉圧力容器内およ
び原子炉圧力容器の炉心上方の原子炉ウェルに水張を施
して、放射線の遮蔽を行う。

また、燃料交換等は水中作業でなされる。

ところで、原子炉圧力容器には配管の接続や機器の取付
のためにノズルが設けられている。これ等のノズルに取
り付けられている機器や配管を取り外す場合には、ノズ
ルを閉塞して炉水の流出を防止するようにしなければな
らない。

以下、前記ノズルの閉塞につき説明する。第５図は従来
のインターナルポンプを内蔵した沸騰水型原子炉の概略
構成を示す模式的縦断面図、第６図は従来のインターナ
ルポンプの縦断面図、第７図は前記インターナルポンプ
の要部拡大縦断面図である。第５図において、原子炉圧
力容器１内には炉心２が収容され、炉心２と原子炉圧力
容器１の内周面との間に形成される断面環状のダウンカ
マー３の下方には、原子炉圧力容器１の下鏡ＩＡを貫通
部ＩＢにおいて貫通して、複数筒のインターナルポンプ
４が円周方向に等配して設置されている。なお、冷却材
５は前記インターナルポンプ４により強制循環されるも
のとする。

第６図において、インターナルポンプ４はポンプ部１０
と、モータ部１１とにより構成されている。ポンプ部１
０は前記モータ部１１によりポンプシャフト１５を介し
て駆動されるインペラ１２と、これを同心的に包囲する
デイフユーザ１３とを有する。デイフユーザ１３は原子
炉圧力容器１の底部に突設され前記ポンプシャフト１５
を同心的に包囲するノズル１６の上部にストレッチチュ
ーブ１７を介して固定されており、前記ストレッチチュ
ーブ１７はストレッチチューブナツト１８によって固定
されている。また、前記ストレッチチューブナツト１８
の下方には二次シール１９が装着されている。

モータ部１１はロータ２０およびステータ２１を有し、
これ等を収容するモータケーシング２２の先端部を前記
ノズル１６内に挿入し、原子炉圧力容器１の下鏡ＩＡに
溶接、固着されている。なお、図中２３はモータケーシ
ング２２に連通ずる冷却水循環配管、２４はモータケー
シング２２底板２２ａに設けられた補助カバー、２５は
ポンプシャフト１５とモータ部１１とを結合するカプリ
ングスタッドナツト、２６はモータケーシング２２の底
板２２ａを固定するメインスタッドナツトをそれぞれ示
している。

上記構成の従来のインターナルポンプ４において保守点
検作業は次のようにしてなされる。すなわち、先ず二次
シール１９によってモータケーシング２２とポンプシャ
フト１５との間をシールし、原子炉圧力容器１内の炉水
を遮断してからモータケーシング２２内の水を排出させ
る。次いで、モータケーシング２２底板２２ａから補助
カバー２４を外し、カップリングスタッドナツト２５を
取り外してポンプシャフト１５とモータ部１１とを切り
離す。この状態でメインスタッドナツト２６を緩め、モ
ータ部１１およびポンプシャフト１５をそれ等の自重に
より約１０ａ＋＋下降させる。この下降により、ポンプ
シャフト１５の炉内部に設けた突起１５ａがノズル１６
の上面に接して炉水のシール（以下−次シールと呼ぶ）
がなされる。この状態において前記二次シール１９によ
るシール作用がなされており、モータケーシング２２内
の排水を再び行いモータケーシング２２内を完全に排水
する。ここで、メインスタッドナツト２５を取り外して
モータ部１１を取り外す。

次にモータケーシング２２に底板２２ａ、補助カバー２
４を取り付けた後に補給水をモータケーシング２２内に
充填し、ここで二次シール１９によるシールを解除する
。この状態で、原子炉圧力容器１の上方から遠隔操作に
よりインペラ１２をポンプシャフト１５とともに取り外
す。次いで、原子炉圧力容器１の上方からデイフユーザ
１３の開口部を第７図に示すように上部プラグ３１によ
り閉塞し、モータケーシング２２内を排水する。

ここで、モータケーシング２２の底板２２ａを外してモ
ータケーシング２２内から二次シール１９、ストレッチ
チューブナツト１８を取り外す。

次いで、モータケーシング２２に底板２２ａを再び取り
付けた後、モータケーシング２２内に純水注水系からの
純水を充填し、インターナルポンプの取付を上記とは逆
の手順で行う。

（発明が解決しようとする課題） 上記説明したインターナルポンプの取付、取外しにおい
て、上部プラグ３１を装着した状態でモータケーシング
２２側から補給水を注水する場合に、モータケーシング
２２内のエアベントはインターナルポンプの熱交換器３
０（第７図）より行うことができるが、このエアベント
は二次シール１９の近傍までしかなされない。そのため
、上部プラグ３１よりエアの排出、水圧の除去を行わな
ければならない。ところが、上部プラグ３１を取り付け
た際のモータケーシング２２内は大気圧であるのに対し
、原子炉圧力容器１内の水圧は原子炉ウェルの水面から
数十メートルの水頭圧である。

従って、モータケーシング２２側に前記水頭圧以上の注
水圧を作用させれば、上部プラグ３１を押し上げてエア
、水圧等を原子炉圧力容器１側に排出、排水することが
できる。

しかしながら、上記の排出、排水に際して上部プラグ３
１が浮き上がって転倒したり位置がずれたりすると、前
記注水圧を解除しても上部プラグ３１が原状に復帰せず
、遠隔操作で原状に戻してやることが必要となる。この
作業は水中でなされるためかなり困難であり、長時間を
要し作業員の放射線被曝量を増大させる。

本発明は上記の事情に基づきなされたもので、上部プラ
グを取り付けた状態でモータケーシング側からエアの排
出を容易に行うことができ、また上部プラグの転倒等を
生じるおそれのないインターナルポンプの上部プラグを
提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のインターナルポンプの上部プラグは、原子炉圧
力容器の下鏡部を貫通して鉛直に取り付けられ前記原子
炉圧力容器底板内面に開口を有するイータ−ナルポンプ
のモータケーシングを閉塞するインターナルポンプの上
部プラグにおいて、前記上部プラグのプラグ本体を中空
円筒状の上半部と、この上半部に連なり上半部より小径
で前記上半部下端との間に間隙を形成するとともに、前
記開口に係合する円筒状部およびその下端から垂下する
倒立円錐状部を具えた下半部と、前記円筒状部に設けら
れ前記原子炉圧力容器内からの圧力に対してのみシール
性を有するシールとにより構成し、前記プラグ本体中心
を貫通して設けた連通路の原子炉圧力容器側の開口には
弁体を対向させてなることを特徴とする。

（作用） 上記構成の本発明インターナルポンプの上部プラグにお
いては、シール部材はモータケーシング側からの圧力が
作用した場合、この圧力を逃すことができる。これに対
し、原子炉圧力容器側に対しては完全なシールを構成し
ている。

また、プラグ本体の着座部は前記間隙により流路を構成
しているからここからの排気も可能である。従って、モ
ータケーシング内を完全にエアベントすることができる
。

さらに、プラグ本体はその下半部の円筒状部によってノ
ズルへの連通口に係合しているため、モータケーシング
から原子炉圧力容器側に向けて浮き上がらせる方向の力
が作用しても、転倒するおそれはない。

さらに、前記プラグ本体の連通路の原子炉圧力容器側の
開口には、弁が対向させであるから必要な場合には弁を
開きモータケーシングと原子炉圧力容器内の圧力を一致
させることができる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図はその■
−■線における断面図、第３図は第１図の■−■線にお
ける断面図、第４図は前記実施例のシール部材をその一
半を断面として示す正面図である。第１図において、上
部プラグ３１は中空円筒状とされた上半部３２ａと、前
記上半部３２ａに連続した円筒状部３２Ｆ）いその下端
に連続する倒立円錐状部３２ｂ２を具えたほぼ砲弾型の
下半部３２ｂとを有するプラグ本体３２を具える。

なお、前記円筒状部３２ａ上端と前記上半部３２ａ下端
とは、第３図に示すように円筒状部３２ｂ、の上端に設
けられ、着座部を構成する４箇の径方向突出部３２ｂ、
によって結合されている。前記円筒状部３２ｂ工には、
シール３３部材をそれぞれ装着される２条の円周方向溝
３４が形成されている。シール部材３３は合成ゴム等の
弾性材料からなり、はぼＶ字状断面のリング状とされて
いる。なお、下半部３２ｂの円筒状部３２ｂ工の前記円
周方向溝３４より下方はガイド部３５とされている。

前記上半部３２ａの軸方向中間部には、第２図に示すよ
うに円周方向に等配した複数筒の透孔３７ａを具えたプ
レート３７が上半部３２ａと一体に設けられている。前
記プレート３７の中心には細長い中空円筒状部およびそ
の下端開口を閉塞する円板部からなるガイド体３６が突
設され、このガイド体３６には上端に頭部３８を具え、
下端に弁体４０を具えた弁軸３９が可摺動に支持されて
いる。

弁体４０の下端部は、下半部３２ｂの中心を貫通する連
通路４２の開口のテーパした弁座部４１に対応するテー
パ面とされている。

第４図において、シール部材３３は溝３４の底面に接触
係合する肉厚の円筒部と、この円筒部下端から上開きの
円錐面をなして突出するリップ３３ａとを有する。

上記構成の本発明の上部プラグ３１は第７図に示した従
来の上部プラグと同様にして使用される。

すなわち、インターナルポンプのインペラ、ポンプシャ
フトを取り外した後、上部プラグを取り付ける。弁＠３
９の頭部３８はインペラの頭部と形状を一致させである
から、前記インペラの取り外しに使用した掴み具を使用
して弁軸３９の頭部３８を掴んで上部プラグ３１を取り
扱い、プラグ本体３２のド半部３１ｂの円筒状部３１ｂ
１をノズル１６への連通口に挿入する。上記のようにし
て上部プラグ３１を前記連通口に装着したら、モータ部
１１を下方に引き抜いて取り外し、モータケーシング２
２の下面に閉止フランジ２９を取り付ける。

上記のように装着した本発明の上部プラグ３】において
は、シール部材３３はリップ部３３ａを有するため、シ
ール部材３３はモータケージジグ２２側からの圧力が作
用した場合、前記リップ部３３ａのチャタリングによっ
て前記圧力を逃すことができる。これに対し、原子炉圧
力容器１側に対しては完全なシールを構成している。

また、プラグ本体３２の着座部は４箇の径方向突出部３
２ｂ３によって構成されているから、それ等の突出部間
に流路が形成されており、その流路からの排気も可能で
ある。従って、モータケーシング２２内を完全にエアベ
ントすることができる。

さらに、プラグ本体３２はガイド部３５によってノズル
１６への連通口に係合しているため、モータケーシング
２２から原子炉圧力容器１側に多量の水が流れ込む場合
に、浮き上がらせる方向の力が作用してもプラグ本体３
２は前記連通口に沿って摺動するだけで、北部プラグ３
１が転倒するおそれはない。

さらに、前記プラグ本体３２の中心に設けた連通路４２
の原子炉圧力容器１側の開口には１頭部３８を掴み具に
よって操作して前記開口を開閉できる弁４０が対向させ
であるから、必要な場合には弁４０を開きモータケーシ
ングと原子炉圧力容器１内を連通させ、両者の圧力を一
致させることができる。

［発明の効果コ 上記から明らかなように本発明の上部プラグにおいては
、インターナルポンプの分解再組立時に炉水を完全にシ
ールすることができ、またモータケーシング内の高圧に
より離脱、転倒するおそれはない。従って、インターナ
ルポンプの点検作業を安全確実に行うことができ、作業
時間を犬１１］に短縮することができる。これに伴い５
作業員の放射線被曝量は著しく縮減され、原子炉の可動
車は大きく改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図はその■
−■線における断面図、第３図は第１図の■−■線にお
ける断面図、第４図は前記実施例のソール部材をその一
半を断面として示す正面図。 第５図は従来のインターナルポンプを内蔵した沸騰水型
原子炉の概略構成を示す模式的縦断面図、第６図は従来
のインターナルポンプの縦断面図、第７図は前記インタ
ーナルポンプの要部拡大縦断面図である。 １　・原子炉圧力容器　２　　炉心　３・　ダウンカマ
　４・・・・イータ−ナルポンプ　５・・・−冷却材　
１１−　モータ部　１２　・インペラ　１３・・・・デ
イフユーザ　１５・・・・ポンプシャフト】６　・・・
・ノズル　１７　・・ストレッチチューブ１８・・スト
レッチチューブナツト　１９・・　二次シール　２０−
・ロータ　２１・・・・ステータ２２−　・モータケー
シング　２３・・・冷却水循環配管　２４　・・補助カ
バー　２５・・・・・カプリングスタッドナツト　２６
・　メインスタンドナツト３］　　・上部プラグ　３２
・・・・プラグ本体　３２ａ・　上半部　３２ｂ・・・
・・下半部　３２ｂ工・・円筒状部　３２ｂ２・・・倒
立円錐状部　３２ｂ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉圧力容器の下鏡部を貫通して鉛直に取り付けられ
   前記原子炉圧力容器底板内面に開口を有するイーターナ
   ルポンプのモータケーシングを閉塞するインターナルポ
   ンプの上部プラグにおいて、前記上部プラグのプラグ本
   体を中空円筒状の上半部と、この上半部に連なり上半部
   より小径で前記上半部下端との間に間隙を形成するとと
   もに、前記開口に係合する円筒状部およびその下端から
   垂下する倒立円錐状部を具えた下半部と、前記円筒状部
   に設けられ前記原子炉圧力容器内からの圧力に対しての
   みシール性を有するシールとにより構成し、前記プラグ
   本体中心を貫通して設けた連通路の原子炉圧力容器側の
   開口には弁体を対向させてなることを特徴とするインタ
   ーナルポンプの上部プラグ。