JPH0644075B2 - ノズル内面流体噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は原子炉圧力容器より突設され例えばサーマルス
リーブあるいは小口径配管を包囲するノズルの内部に流
体を噴射してクラッド等を除去するノズル内面流体噴射
装置の改良に関する。

［発明の技術的背景］ 以下第６図乃至第８図を参照して従来例を説明する。第
６図中符号１は原子炉圧力容器である。この原子炉圧力
容器１の内面にはオーステナイト系ステンレス鋼製の内
張り２が施されている。また原子炉圧力容器１からはノ
ズル３が突設されている。このノズル３にはセーフエン
ド４が溶接され、このセーフエンド４には図示しない外
部配管（例えば給水配管）が接続される。このような構
造において、通常は原子炉圧力容器１内の流体が高温状
態であり、仮に上記ノズル３を介して原子炉圧力容器１
内に比較的低温の流体を供給するような場合には、その
温度差により過大な熱応力が発生する場合がある。そこ
でかかる熱応力の発生を防止するために図にも示すよう
にノズル３の内周側にサーマルスリーブ５を配置し、ま
た配置したサーマルスリーブ５に内部配管を接続するこ
とがなされる。サーマルスリーブ５はノズル３又はセー
フエンド４の内面に溶接又は冷し嵌めされている。この
ようにノズル３の内周側にサーマルスリーブ５を配置し
た場合には、ノズル３とサーマルスリーブ５との間に狭
小な空間６が形成され、運転が継続されるにしたがって
該空間６内にクラッドが堆積していく。このクラッドが
放射性物質を含有している場合には、周囲の放射線被曝
量が増大していくことになる。そこでこのようなクラッ
ドを除去する必要がある。

このようなことはサーマルスリーブ６を設置する場合以
外にも、例えば第７図に示すような場合がある。第７図
に示すものは１本あるいは複数本の小口径配管（例えば
計測用の配管）１１をノズル３内に導入し、このノズル
３および貫通部シール１２を介する外部配管１３に接続
する場合である。この場合にも同様に狭小な空間１４が
形成され、クラッドの堆積、それによる二次災害が懸念
される。尚図中符号７および１５は溶接部である。

上記堆積したクラッドの除去は第８図に示すようにノズ
ル内面流体噴射装置によりなされる。図中符号２１は噴
射ノズルであり、この噴射ノズル２１は通水配管２２に
接続されている。上記通水配管２２は架台２３により支
持されており、この架台２３は、シリンダ２４に連結さ
れている。またシリンダ２４は原子炉圧力容器１内の内
部構造物２５に固定されている。すなわちシリンダ２４
により架台２３を原子炉圧力容器１の内面に押付けてこ
れを固定し、その状態で噴射ノズル２１から前記空間６
又は１４内に流体、例えば水を噴射してクラッドを除去
するものである。そして噴射時の反力は、上記シリンダ
２４により架台２３を押付けることにより支持しようと
するものである。

このように空間６又は１４内に水を供給する場合として
は、クラッド除去の場合だけでなく、ノズル３を溶接す
る際に溶接部を冷却するような場合にもなされる。すな
わちノズル３に溶接線を有するような場合には、ノズル
３の内面の残留引張応力を低減する、あるいは圧縮応力
にして応力腐蝕割れを防止するために、高周波誘導加熱
による応力緩和を図ることがある。その際内面に冷却水
を供給する必要があり、かかる場合にも上記ノズル内面
流体噴射装置により行なう。

［背景技術の問題点］ 上記構成によると以下のような問題があった。すなわち
上述した噴射装置ではその構造が複雑であり、また装置
が大型になってしまう。よって原子炉圧力容器内の狭小
な場所には装着できないようなことがある。また支持機
構を受る内部構造物が近傍に存在しない場合には設置す
ることができないという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は以上の点に基づいてなされたものでその目的と
するところは、その構成が簡単でかつ小型であり、狭小
な空間でも装着することが出来、特に支持機構を受るた
めの内部構造物を必要としないノズル内面流体噴射装置
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ノズル内面流体噴射装置は、原子
炉圧力容器に取り付けられた各種ノズルの内面に原子炉
圧力容器内から流体を噴射するノズル内面流体噴射装置
において、原子炉圧力容器内に垂下される支持架台と、
この支持架台に取着され流体を噴射する流体噴射機構
と、上記支持架台に取り付けられ電流を通すことにより
選択的に電磁力を付加される電磁石とを具備したことを
特徴とするものである。

つまり支持架台に取着された電磁石に電磁力を付加し、
この電磁力および原子炉圧力容器の母材に残留する吸着
力により装着の位置を固定するものであり、それによっ
て流体噴射機能および噴射時の反力支持機能を喪失する
ことなく、装置の簡略化およびコンパクト化を図るもの
である。

［発明の実施例］ 以下第１図乃至第３図を参照して本発明の第１の実施例
を説明する。まず本実施例によるノズル内面流体噴射装
置の構成を説明する前にその背景を説明する。原子炉圧
力容器の内周面に非磁性鋼であるオーステナイト系ステ
ンレス鋼製の内張りが施されていることは従来例の説明
で述べた通りである。この内張りは通常約５mmのもので
ある。そしてこの内張りは上述したように非磁性鋼であ
るので、電磁力による機器の吸着は不可能であると考え
られていた。しかしながらたとえ非磁性鋼からなる内張
りが施されていても母材に磁性があれば吸着力は残留す
ることが解明された。これを第３図に示す。第３図は母
材（ＳＦＶＶ３）の表面にオーステナイト系ステンレス
鋼製の内張り（その厚さが５mm）を施したものについて
その吸着力を測定して示したものである。図中ф９０m
m、８０mmは夫々電磁コイルの大きさを示す。この第３
図で明らかなように吸着力は残留しているのである。本
実施例のノズル内面流体噴射装置は、まさにこの残留し
ている吸着力を利用するものである。

第１図中符号１０１は二又状に形成された支持架台であ
る。この支持架台１０１には通水配管１０２が取着さ
れ、この通水配管１０２の先端には噴射ノズル１０３が
接続されている。噴射ノズル１０３はノズル３とサーマ
ルスリーブ５との間の空間６に指向される。また上記支
持架台１０１はワイヤ１０４を介して上方より垂下され
ている。

上記支持架台１０１には複数箇所（本実施例では４箇
所）に亘って電磁石１０５が取着されている。この電磁
石１０５には電流が選択的に流され、それによって電磁
力が付加される。この電磁力および原子炉圧力容器１に
残留している吸着力を利用して、支持架台１０１を内張
り２に吸着させる。なお、支持架台１０１の下端部に
は、スリーブ５の外径よりも幅広の切欠部１０１ａが設
けられている。

上記構成によると空間６に水を噴射する場合には、まず
噴射ノズル１０３を空間６に指向させるように支持架台
１０１の位置を調節する。かかる調節は例えば原子炉圧
力容器１の上方に設置されたクレーン機構等により行な
う。次に電磁石１０５に電流を流して電磁力を付加して
内張り２に吸着させる。かかる状態で噴射ノズル１０３
より水を噴射する。噴射時の反力は、上記電磁石１０５
の電磁力と原子炉圧力容器１の吸着力により支持する。
尚支持力については電磁石１０５の数および電圧を調節
することにより適宜調整可能である。

以上本実施例によると、以下のような効果を奏すること
ができる。

（１）まず本実施例によるノズル内面流体噴射装置の場
合は、従来のようにシリンダ等を必要としないので、そ
の構成が簡単であり、またコンパクトである。よって狭
小な空間であっても容易に装着して機能させることがで
きる。

（２）また従来のように支持機構を受るための内部構造
物を必要としない。したがって広範囲で使用することが
できる。

次に第４図および第５図を参照して第２の実施例を説明
する。この第２の実施例は支持架台１０１側に走行車輪
１１１を取り付けて、原子炉圧力容器１の内面を移動可
能としたものである。そして電磁石１０５に加える電流
値を適宜調節することによりその電磁力を調節し、任意
の場所に走行することが可能である。

したがって前記第１の実施例と同様の効果を奏すること
はもとより、走行機能をも発揮することができ、その付
加価値を向上させることができる。

尚、本発明は前記第１および第２の実施例に限定される
ものではなく、例えば支持架台に水中テレビカメラある
いは炉内構造物との接触により作動するリミットスイッ
チ等を装着して、支持架台の動作を遠隔から監視し、か
つ制御し得るように構成してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によるノズル内面流体噴射通
水装置によると、流体噴射機能および噴射時の反力を支
持する支持機能を喪失することなく構成の簡略化および
コンパクト化を図ることができ、広範囲での使用を可能
とすることができる等その効果は大である。また、本発
明に係るノズル内面流体噴射装置は、スリーブの外径よ
りも幅広の切欠部が支持架台の下端部に設けられている
ので、支持架台を原子炉圧力容器内に吊り下ろし、支持
架台を原子炉圧力容器内に吊り下ろし、支持架台の下端
部に設けられた切欠部をスリーブに係合させることによ
り、流体噴射機構の流体噴出口をノズルとスリーブとの
間に容易に位置決めすることができる。さらに、本発明
に係るノズル内面流体噴射装置は、切欠部の周囲を取り
囲むように複数個の電磁石が支持架台に取り付けられて
いるので、流体噴射機構から噴出する流体によってノズ
ルとスリーブとの間に堆積したクラッドを除去している
間に支持架台がスリーブを中心として回動するようなこ
とがなく、流体噴射機構の位置ずれを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１の実施例を示す図で、
第１図はノズル内面流体噴射装置の正面図、第２図は第
１図のII−II断面図、第３図は母材に残留する吸着力を
示す図、第４図および第５図は第２の実施例を示す図
で、第４図はノズル内面流体噴射装置の正面図、第５図
は第４図のＶ−Ｖ断面図、第６図乃至第８図は従来例を
示す図で、第６図はノズル，サーマルスリーブおよびそ
の周辺の断面図、第７図はノズル，小口径管およびその
周辺の断面図、第８図はノズル内面流体噴射装置の構成
を示す図である。 １…原子炉圧力容器、２…内張り、３…ノズル、１０１
…支持架台、１０２…通水配管、１０３…噴射ノズル、
１０５…電磁石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子炉圧力容器に設けられたノズルと該ノ
   ズルの内側から原子炉圧力容器内に突出したスリーブと
   の間に堆積したクラッドを除去するものであって、前記
   原子炉圧力容器の内壁面に沿って垂下される板状の支持
   架台と、この支持架台に取着され前記ノズルとスリーブ
   との間に流体を噴射する流体噴射機構と、上記支持架台
   に取り付けられた複数個の電磁石とを具備してなり、前
   記支持架台は前記スリーブの外径よりも幅広の切欠部を
   下端部に有し、前記電磁石は前記切欠部の周囲を取り囲
   むように前記支持架台の複数箇所に取り付けられている
   ことを特徴とするノズル内面流体噴射装置。