JPH0531958B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、インターナルポンプ形の改良型沸騰
水型原子炉（Ａ−BWR）のインターナルポンプ
取扱装置に関する。

［発明の技術的背景］ 第１図および第２図を参照して従来例を説明す
る。第１図は沸騰水型原子炉（以下BWRと称
す）の概略構成を示す縦断面図である。図中符号
１は原子炉圧力容器を示し、この原子炉圧力容器
１内には炉心２および冷却材３が収容されてい
る。上記炉心２は図示しない複数の燃料集合体等
から構成されている。この炉心２の上方には気水
分離器４が設置されており、この気水分離器４の
上方には蒸気乾燥器５が設置されている。すなわ
ち前記冷却材３は炉心２を下方から上方に向かつ
て流通し、その際炉心２における核反応熱により
昇温し、水と蒸気の二相流状態になる。二相流状
態になつた冷却材３は、上記気水分離器４内に流
入して、水と蒸気に分離される。分離された蒸気
は前記蒸気乾燥器５にて乾燥され乾燥蒸気となり
原子炉圧力容器１の上部に接続された主蒸気管６
を介して図示しないタービン系に供給され、仕事
に供される。一方水は、炉心２外周のダウンカマ
部７を介して下方に流下し、再度炉心２を下方か
ら上方に流通する。以下同様のサイクルをくりか
えす。

上記原子炉圧力容器１には再循環系８が接続さ
れている。この再循環系８は、原子炉圧力容器１
外に設置された再循環ポンプ９と、原子炉圧力容
器１内に設置されたジエツトポンプ１０と、これ
ら再循環ポンプ９およびジエツトポンプ１０とを
接続する再循環配管１１とから構成されている。
この再循環系８により炉心２内に冷却材３を強制
循環させる構成である。なお図中符号１２は制御
棒を示し、又符号１３は上記制御棒１２を前記炉
心２内に挿入する、あるいは引抜く制御棒駆動機
構を示す。

かかる構成のBWRにおいては再循環ポンプ９
および再循環配管１１が原子炉圧力容器１外部に
設置されており、よつて再循環配管１１は冷却材
３のバウンダリを形成することになる。その為万
一再循環配管１１が破断した場合には、冷却材喪
失事故が発生し、さらにそれによる二次災害を招
く可能性がある。そこでかかる事故を想定して非
常用炉心冷却系を備えることが行なわれている
が、配管及び付属機器が増大して構成が複雑化し
かつ装置が大型化していた。そこでこのような外
部循環式のBWRにかえて原子炉圧力容器１内に
ポンプを内蔵して直接冷却材３を循環させるイン
ターナルポンプ式のＡ−BWRが考えられてい
る。

以下このＡ−BWRの構成について説明する。
第２図は、Ａ−BWRの概略構成を示す縦断面図
である。なお前述した外部循環式BWRの構成
と、同一部分には同一符号を付して示し、その説
明は省略した。ダウンカマ部７の下方にはインタ
ーナルポンプ２１が原子炉圧力容器１の下鏡１Ａ
を貫通して周方向等間隔に複数台設置されてい
る。このインターナルポンプ２１は、第３図に示
すような構成となつている。すなわちインターナ
ルポンプ２１は、ポンプ部２２およびモータ部２
３とから構成されている。上記ポンプ部２２は、
インペラ２４、デイフユーザ２５およびデイフユ
ーザウエアリング２６等から構成されている。そ
して上記インペラ２４は駆動軸２７を介して前記
モータ部２３に接続されている。上記デイフユー
ザ２５は、原子炉圧力容器１の底部に突設された
ノズル１Ｂの上部にストレツチチユーブ２８を介
して固定されており、このストレツチチユーブ２
８は、ストレツチチユーブナツト２９によつて固
定されている。このストレツチチユーブナツト２
９下方には二次シールリング（以下、二次シール
と略称する。）３０が装着されている。

前記モータ部２３は、ロータ３１およびステー
タ３２等から構成されており、その先端部を上記
ノズル１Ｂ内に挿入し、原子炉圧力容器１の下鏡
１Ａに溶接されたケーシング３３内に収容されて
いる。なお図中符号３４は、冷却水循環配管を示
し、この冷却水循環配管３４を介して上記モータ
部２３内に冷却水を循環させモータ部２３の焼損
を防止している。

かかる構成のＡ−BWRは、前述した外部再循
環式のBWRのように原子炉圧力容器１の外部に
再循環ポンプを設置していない為に再循環配管を
必要とせず、よつて一次格納容器内の再循環設備
内のスペースを大幅に削減することができる。ま
た想定破断面積が再循環ポンプおよび再循環配管
の分だけ縮小されるので非常用炉心冷却設備の容
量を小さくすることができる。さらにそのモータ
部２３は水密性に優れたケーシング３３内に収容
されているので、摺動型の軸封装置（グランド
部）を必要とせず、よつて炉心漏洩の危険性も小
さい。

［背景技術の問題点］ 上記構成においてインターナルポンプの保守点
検作業は、以下のように行なわれる。まず二次シ
ール３０によりケーシング３３と駆動軸２７との
間をシールし原子炉圧力容器１内の水を遮断して
からケーシング３３内の水を排水する。その後ケ
ーシング３３の下方よりモータ部２３を取り外
す。次にケーシング３３の下端に閉止フランジを
取付けたのち補給水をケーシング３３の内部に満
たし、その後二次シール３０を解除する。この状
態で原子炉圧力容器１の上方よりインペラ２４を
駆動軸２７とともに取外す。次に原子炉圧力容器
１の上方よりデイフユーザ２５の開口部を上部閉
止板で閉塞し、ケーシング３３内の水を排出す
る。この状態でケーシング３３の下方から閉止フ
ランジを外し、ケーシング３３内より二次シール
３０及びストレツチチユーブナツト２９を取外
す。再びケーシング３３の下端に閉止フランジを
取付けた後補給水を満たす。この状態で原子炉圧
力容器１の上方より上部閉止板、デイフユーザ２
５、デイフユーザウエアリング２６及びストレツ
チチユーブ２８を取外す。尚点検整備後の取付け
は上記の逆の手順で行なう。

このような作業は全て遠隔で行なわれるが、イ
ンターナルポンプ２１が設置されている場所は極
めて狭く、よつて作業に困難が予想される。特に
前記二次シール３０は、他の部品に比べて小さく
その着脱作業は困難なものとなる。その為保守点
検作業に長時間を要し、原子炉の稼働率が低下し
てしまうという可能性があつた。

［発明の目的］ 本発明は以上の点にもとづいてなされたもので
その目的とするところは、二次シールの着脱作業
を容易にして、インターナルポンプの保守点検作
業に要する時間を短縮し、ひいてはプラントの稼
働率向上を図ることが可能なインターナルポンプ
取扱装置を提供することにある。

［発明の概要］ すなわち本発明によるインターナルポンプ取扱
装置は、インターナルポンプのモータ部が収容さ
れるケーシングの下方に昇降可能に設けられた基
台と、この基台の上面中央に設置され前記ケーシ
ング内に挿入される支持体と、この支持体の上部
に上下動可能に設けられ前記インターナルポンプ
の二次シールリングを着脱するための開閉自在な
爪部材を有する二次シール取扱具と、この二次シ
ール取扱具を上方に移動させて前記爪部材を前記
二次シールリングの中心孔から突出させる二次シ
ール取扱具昇降手段と、前記爪部材を開成動作さ
せて前記爪部材を前記二次シールリングの上面に
係合させる爪部材駆動手段と、前記爪部材の下方
に設けられたウエツジと、このウエツジを上方に
移動させて前記二次シールリングの下面に取付け
られた座金を前記二次シールリングの下面に形成
された溝部に押し曲げ、前記座金と前記ケーシン
グの内周面に形成された係合溝との係合を解除す
るウエツジ駆動手段とを具備した構成である。

［発明の実施例］ 以下第４図および第５図を参照して本発明の一
実施例を説明する。なお従来と同一部分には同一
符号を付して示しその説明は省略した。第４図は
第３図中Ａ部の詳細図である。前記二次シール３
０は、ケーシング３３の内壁３３Ａに形成されて
いる係合溝５１に座金５２により下方より支持さ
れて取り付けられている。またこの座金５２は穴
付ボルト５３により上記二次シール３０に固着さ
れている。

次に上記構成の二次シール３０の着脱を行なう
取扱装置について第５図を参照して説明する。第
５図は、ケーシング３３内のロータ３１およびス
テータ３２等を取り外し本実施例による取扱装置
を組込んだ状態を示す断面図である。ケーシング
３３の下部側面にはブラケツト５４が取り付けら
れており、このブラケツト５４には一対のネジ機
構５５が取り付けられている。このネジ機構５５
の下方には、ネジ機構５５を回転させる図示しな
い駆動モータが設置されている。上記ネジ機構５
５のナツト部５５Ａには基台５６が着脱自在に取
り付けられている。この基台５６上には、略筒状
をなす支持体５７が位置決めピン５８および締結
ボルト５９により固定されている。またこの支持
体５７の上部には二次シール取扱具６０が取り付
けられている。この二次シール取扱具６０は上記
支持体５７の内部に組み込まれた油圧機構６１に
より上下動可能となつている。上記二次シール取
扱具６０の上部には爪部材６２が取り付けられて
おり、この爪部材６２は二次シール取扱具６０の
内部に組み込まれた油圧機構６３により駆動され
る構成である。すなわち油圧機構６３を駆動させ
てシヤフト６３Ａを上方に延長すると、上記爪部
材６２の中央部が上方に引き上げられ、その結果
爪部材６２は内側に閉塞した状態になる。この状
態で前記二次シール３０の内周側を通過して二次
シール３０の上方位置まで上昇する。その後前記
油圧機構６３のシヤフト６３Ａを下方に引くと爪
部材６２は開成しながら二次シール３０の上端面
に係合する。また前記二次シール取扱具６０には
座金取扱機構６４が設置されている。この座金取
扱機構６４の上端にはウエツジ６５が配置されて
おり、前記二次シール取扱具６０の油圧機構６３
により動される。すなわち油圧構６３により爪部
材６２が開成し二次シール３０の上端面に係合す
ると同時にウエツジ６５は上昇し、二次シール３
０の下面側に形成された溝部３０Ａ内に座金５２
を押し込みながら挿入する。これによつて座金５
２とケーシング３３との係合を解除して二次シー
ル３０の取りしを可能にする構成である。なお図
中符号６８は、前記支持体５７の上部外周に取り
付けられたガイドローラを示す。

以上の構成を基にその作用を説明する。まず二
次シール３０を取り外す場合について説明する。
基台５６上に二次シール取扱具６０を装備した支
持体５７を位置決めピン５８および締結ボルト５
９により固定した状態で駆動モータを起動させて
ネジ機構５５を回転させ、支持体５７をケーシン
グ３３内に挿入する。そして締結ボルト６９によ
り、支持体５７をケーシング３３に固着する。こ
のとき、油圧機構６３により爪部材６２は上昇
し、内側に閉塞している（図中二点鎖線で示す）。
またウエツジ６５は下降している。次に油圧機構
６１を駆動させて二次シール取扱具６０を上昇さ
せ、爪部材６２を二次シール３０の内周側を通過
させる。二次シール取扱具６０が所定位置まで上
昇したら油圧機構６３を駆動させてシヤフト６３
Ａを下降させ、これによつて爪部材６２を開成さ
せながらその両側部６２Ａを二次シール３０の上
端面に係合させる。そしてこの動きに連動して、
座金取扱機構６４のウエツジ６５を上昇させ二次
シール３０の溝部３０Ａ内に座金５２を押し込み
ながら挿入させる。この操作により座金５２は第
４図中二点鎖線で示すように上方にたわみ、その
結果座金５２とケーシング３３との係合が解除さ
れる。この状態で前記油圧機構６１を作動させ二
次シール取扱具６０を下降させる。その際上述し
たように座金５２とケーシング３３との係合は解
除されているので二次シール３０は、何の障害も
なく下方に取り外される。そして前記締結ボルト
６９を取り外し、駆動モータを駆動してネジ機構
５５を回転させ、支持体５７をケーシング３３内
より引き抜く。以上で二次シール３０の取り外し
は終了する。その後二次シール３０の点検あるい
は交換、座金５２の交換を行なう。かかる作業を
終了した後二次シール３０の取り付け作業を開始
する。

以下二次シール３０の取り付け作業について説
明する。まず油圧機構６３により爪部材６２を上
昇させて閉塞し、この状態で二次シール３０の内
周に爪部材を通過させて二次シール３０をウエツ
ジ６５に載置させる。次に駆動モータを駆動して
支持体５７をケーシング３３内に挿入する。挿入
した後、締結ボルト６９により支持体５７をケー
シング３３に固着する。そして油圧機構６１を駆
動し二次シール取扱具６０を上昇させ、二次シー
ル３０の座金５２をケーシング３３の内壁３３Ａ
に接触移動させ、溝部５１に強制装着させる。強
制装着した座金５２は外周縁を溝部５１に下方よ
り支持され、これにより二次シール３０はケーシ
ング３３に取付けられる。以上で二次シール３０
の取り付け作業は終了する。その後締結ボルト６
９を取り外し駆動モータを駆動させて支持体５７
をケーシング３３内から引抜き前記ロータ３１お
よびステータ３２等をケーシング３３内に装着す
る。

以上本実施例によるインターナルポンプ取扱装
置によると、二次シール３０の着脱を爪部材６２
を有する二次シール取扱具６０により遠隔操作で
行なうことが可能であるので狭い場所であるにも
かかわらず短時間で作業を行なうことができる。
特に本実施例においては二次シール３０を下方よ
り支持している座金５２をウエツジ６５を二次シ
ール３０の溝部３０Ａ内に挿入して座金５２を上
方にたわませているので、二次シール３０を円滑
に取り外すことが可能となる。よつて二次シール
３０および座金５２はもちろんのこと、近傍の部
材を損傷させることなく、二次シール３０の着脱
を容易に行なうことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ケーシン
グの内面を座金で傷つけることなく二次シールを
簡単な構成により着脱することができる。その結
果、インターナルポンプの保守点検作業に要する
時間を短縮することができ、原子炉の稼働率の向
上を図る上で極めて効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来例を示す図で、第１
図は外部再循環型の沸騰水型原子炉の縦断面図、
第２図はインターナルポンプ型の沸騰水型原子炉
の縦断面図、第３図はインターナルポンプの縦断
面図、第４図および第５図は本発明の一実施例を
示す図で、第４図は第３図中符号Ａで示す部分の
詳細図、第５図はインターナルポンプ取扱装置を
ケーシング内に装着した状態を示す断面図であ
る。 ２１……インターナルポンプ、３３……ケーシ
ング、５５……ネジ機構、５６……基台、５７…
…支持体、６０……二次シール取扱具、６１……
油圧機構、６２……爪部材、６３……油圧機構、
６４……座金取扱機構、６５……ウエツジ、６８
……ガイドローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ インターナルポンプのモータ部が収容される
   ケーシングの下方に昇降可能に設けられた基台
   と、この基台の上面中央に設置され前記ケーシン
   グ内に挿入される支持体と、この支持体の上部に
   上下動可能に設けられ前記インターナルポンプの
   二次シールリングを着脱するための開閉自在な爪
   部材を有する二次シール取扱具と、この二次シー
   ル取扱具を上方に移動させて前記爪部材を前記二
   次シールリングの中心孔から突出させる二次シー
   ル取扱具昇降手段と、前記爪部材を開成動作させ
   て前記爪部材を前記二次シールリングの上面に係
   合させる爪部材駆動手段と、前記爪部材の下方に
   設けられたウエツジと、このウエツジを上方に移
   動させて前記二次シールリングの下面に取付けら
   れた座金を前記二次シールリングの下面に形成さ
   れた溝部に押し曲げ、前記座金と前記ケーシング
   の内周面に形成された係合溝との係合を解除する
   ウエツジ駆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。