JPH04283694A - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は沸騰水型原子炉に組込ま
れるインターナルポンプの上部プラグに係り、特にイン
ターナルポンプの分解，再組立作業中に誤って取外して
しまうことがないように構成したインターナルポンプの
上部プラグに関する。

【０００３】

【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。

【０００４】ところで、原子炉圧力容器には配管の接続
や機器の取付けのためにノズルが設けられている。これ
らのノズルに取付けられている機器や配管を取外す場合
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。

【０００５】以下、前記ノズルの閉塞につき説明する。 図５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、図６は従来のイ
ンターナルポンプの縦断面図、図７は前記インターナル
ポンプの要部を拡大して示す縦断面図である。図５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１Ａを貫通部１Ｂにおいて貫通して、複数個のインタ
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。

【０００６】図６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１０は前記モータ部１１によりポンプシャフト１
５を介して駆動されるインペラ１２と、これを同心的に
包囲するディフューザ１３とを有する。ディフューザ１
３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いる。前記スト
レッチチューブ１７はストレッチチューブナット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
ナット１８の下方には二次シール１９が装着されている
。

【０００７】モータ部１１はロータ２０およびステータ
２１を有し、これら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１Ａに溶接で固着されている。なお、図中２３は
モータケーシング２２に連通する冷却水循環配管、２４
はモータケーシング２２の底板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
結合するカップリングスタッドナット、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
ットをそれぞれ示している。

【０００８】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、まず二次シール１９によってモータケーシング２
２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の底
板２２ａから補助カバー２４を取外し、カップリングス
タッドナット２５を取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ッ
ト２６を緩め、モータ部１１およびポンプシャフト１５
をそれらの自重により約１０ｍｍ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１５
ａがノズル１６の上面に接して炉水のシール（以下、一
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、メインスタッドナット２
６を取外してモータ部１１を取外す。

【０００９】次に、モータケーシング２２に底板２２ａ
，補助カバー２４を取付けた後に補助水をモータケーシ
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
ともに取外す。 次いで、原子炉圧力容器１の上方からディフューザ１３
の開口部を図７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。

【００１０】ここで、モータケーシング２２の底板２２
ａ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ット１８を取外す。次いで、モ
ータケーシング２２に底板２２ａを再び取付けた後、モ
ータケーシング２２内に補給水系（ＭＵＷ）からの純水
を注入し、インターナルポンプの取付けを上記とは逆の
手順で行う。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】原子炉圧力容器１の下
鏡部１Ａにインターナルポンプを取付け、取外し作業を
行う場合、インターナルポンプの上部プラグ３１が取付
けられ底板２２ａを取外してしまうと、再び底板２２ａ
が取付けられるまではモータケーシング２２の下部にお
いて作業中である。上部プラグ３１は絶対に取外しては
ならない手順となっているが、しかしながら、原子炉圧
力容器の上部での作業者が万一誤操作した場合等により
上部プラグ３１を取外してしまう課題がある。

【００１２】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、底板２２ａが正常に取付けられ炉水漏洩の恐
れがなくなるまで、取外しの不可能なインターナルポン
プの上部プラグを提供することにある。 ［発明の構成］

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は原子炉圧力容器
の下鏡部を貫通して鉛直に取付けられ、前記原子炉圧力
容器の下鏡部内面に開口を有するインターナルポンプの
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、前記上部プラグ本体の主要部を形成す
る中空円筒状の上半部と、この上半部に連なり該上半部
より小径で前記上半部下端から垂下する倒立円錐部を具
えた中空円筒状下半部と、この下半部内に水密を保持す
るように設けられた上下動自在のフロートと、このフロ
ートの上面に設けられた弁座と、この弁座に載置する弁
体を有し且つ前記フロートの可動範囲より大きい可動範
囲で上下動するシャフトと、このシャフトの上端部に前
記インターナルポンプの頭部と同形状に形成された頭部
と、前記フロートに設けられた前記弁座と連通する連通
路とを具備したことを特徴とする。

【００１４】

【作用】従来のインターナルポンプの上部プラグでは、
周囲環境が同一の場合は掴み具による掴みが可能である
。しかしながら、本発明では上部プラグをインターナル
ポンプ開口部に装着し、モータケーシング内の水を抜い
た場合は頭部が低下しており、掴みが不可能となる。 そして、再びモータケーシング内に水を満たすと頭部が
上昇し、掴みが可能となる。

【００１５】また、吊上げを開始すると頭部に連動する
弁が開き、原子炉圧力容器内の圧力とモータケーシング
内の圧力とを一致できるから、上部プラグの本体が吊上
げられる。

【００１６】

【実施例】図１から図４を参照しながら本発明に係るイ
ンターナルポンプの上部プラグの一実施例を説明する。 図１において、上部プラグ３１ａはプラグ本体３２の主
要部となる中空円筒状に形成された上半部３２ａと、こ
の上半部３２ａよりやや小径の中空円筒状の下半部３２
ｂとを有するプラグ本体３２を具えている。下半部３２
ｂの円筒内部にはこの円筒内壁面を摺動面とし、プラグ
本体３２に対し上下動自在なフロート３３が挿着されて
いる。このフロート３３と下半部３２ｂとの隙間４３に
はシール材３４が介挿されて水密を保持している。上半
部３２ａの下端には着座面且つシール面を構成する主シ
ール部３５が設けられている。上半部３２ａ内にはこれ
を上下に貫通するシャフト３６を摺動可能に支持するガ
イド部３７が設けられている。このガイド部３７は複数
の開口部３８ａをもつ円盤３８に取着され、この円盤３
８は上半部３２ａ内面に固定されている。シャフト３６
の上端には頭部３９と、下端には弁体４０とが設けられ
ている。弁体４０の下端部はフロート３３の中心を貫通
して設けられた連通路４１の開口のテーパした弁座部４
２に対応するテーパ面に形成されている。頭部３９はイ
ンターナルポンプ４のインペラ１２の頭部と同様の形状
に形成されている。

【００１７】図２は図１におけるＡ部を拡大して示した
ものである。すなわち、図２においてシール材３４は下
半部３２ｂの内面に形成された環状溝３２ｃとフロート
３３に形状された環状溝３３ａ内にそれぞれシール材３
４の膨出部３４ａと３４ｂが挿入され、且つ膨出部３４
ａと３４ｂに連設した円筒部３４ｃは下半部３２ｂとフ
ロート３３との隙間４３に垂下した状態で水密に取付け
られている。シール材３４は合成ゴム等の弾性材料で形
成され、フロート３３の上下動によってフロート３３側
の円筒部３４ｃは上下動し、それに伴って底面も上下動
に移行するが、下半部３２ｂ側の円筒部３４ｃは垂れ下
がった状態を保持しているが、水密性は保持される。

【００１８】上記実施例の上部プラグ３１ａは図７に示
した従来の上部プラグ３１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
トを取外した後、上部プラグ３１ａを取付ける。頭部３
９はインペラ１２の頭部と形状を一致させてあるから、
前記インペラ１２の取外しに使用した掴み具を使用して
頭部３９を掴んで上部プラグ３１ａを取扱い、プラグ本
体３２の下半部３２ｂ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３１ａを前記連通口に
装着したら、モータ部１１を下方に引抜いて取外し、モ
ータケーシング２２の下面に閉止フランジ２９を取付け
る。

【００１９】上記のように装着した本実施例の上部プラ
グ３１ａにおいては、フロート３３浮力が発生している
場合のみ、図３に示したように頭部３９が正規の掴み位
置にあって取扱いが可能となる。これに対し、図４に示
したようにフロート３３に浮力の生じない場合には頭部
３９は正規より下方に位置し、掴み具７で取扱うことは
不可能となる。

【００２０】さらに、フロート３３の中心に設けた連通
路４１の原子炉圧力容器１側の開口には、頭部３９を掴
み具によって操作して前記開口を開閉できる弁体４０が
対向させてあるから、吊上げの際には確実に弁体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。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、インターナルポンプの
分解再組立時、特にモータ出入れ作業および底板・閉止
フランジの脱着作業中に誤って上部プラグを取外してし
まう恐れはない。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、作業時間を大幅に短縮
することができる。これに伴い、作業員の放射線被曝量
は著しく縮減され、原子炉の稼動率は大きく改善される
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインターナルポンプの上部プラグ
の一実施例を示す縦断面図。

【図２】図１中のＡ部を拡大し、フロートと本体間のシ
ール状態を示す縦断面図。

【図３】モータケーシング側に水がある場合の図１にお
ける上部プラグの状態を示す部分断面図。

【図４】モータケーシング側に水がない場合の図１にお
ける上部プラグの状態を示す部分断面図。

【図５】従来例を説明するため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造を示す模式的縦断面
図。

【図６】図５におけるインターナルポンプを示す縦断面
図。

【図７】図６の上部プラグをモータケーシングに取付け
た状態を一部ブロック的に示す縦断面図。

【符号の説明】

１…原子炉圧力容器、２…炉心、３…ダウンカマー、４
…インターナルポンプ、５…冷却材、１１…モータ部、
１２…インペラ、１３…ディフューザ、１５…ポンプシ
ャフト、１６…ノズル、１７…ストレッチチューブ、１
８…ストレッチチューブナット、１９…二次シール、２
０…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
ップリングスタッドナット、２６…メインスタッドナッ
ト、３１・３１ａ…上部プラグ、３２…プラグ本体、３
２ａ…上半部、３２ｂ…下半部、３３…フロート、３４
…シール材、３５…主シール部、３６…シャフト、３７
…ガイド部、３８…円盤、３９…頭部、４０…弁体、４
１…連通路、４２…弁座。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　原子炉圧力容器の下鏡部を貫通して鉛
   直に取付けられ、前記原子炉圧力容器の下鏡部内面に開
   口を有するイン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
   上部プラグ本体の主要部を形成する中空円筒状の上半部
   と、この上半部に連なり該上半部より小径で前記上半部
   下端から垂下する倒立円錐部を具えた中空円筒状下半部
   と、この下半部内に水密を保持するように設けられた上
   下動自在のフロートと、このフロートの上面に設けられ
   た弁座と、この弁座に載置する弁体を有し且つ前記フロ
   ートの可動範囲より大きい可動範囲で上下動するシャフ
   トと、このシャフトの上端部に前記インターナルポンプ
   の頭部と同形状に形成された頭部と、前記フロートに設
   けられた前記弁座と連通する連通路とを具備したことを
   特徴とするインターナルポンプの上部プラグ。