JPH0690300B2

JPH0690300B2 - 原子炉

Info

Publication number: JPH0690300B2
Application number: JP62271985A
Authority: JP
Inventors: エドワード・プレスコット・シールズ
Original assignee: ウエスチングハウス・エレクトリック・コーポレーション
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: EP0266211A3; JPS63117294A; KR880005393A; EP0266211A2

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、原子炉に関し、特に、原子炉圧力容器の計装
ポートを構成する計装ポートコラムとおすフランジとの
間の封止装置に関するものである。

【従来の技術】

原子炉の計装ポートにおける計装ポートコラムとおすフ
ランジとは、入れ子式に協働するように形成された管状
の部材である。計装ポートコラムは、その一端の近傍に、円錐形の封止
フランジを画成しており、これに接して円錐形のガスケ
ットが配置されている。この円錐形の封止フランジとガ
スケットは、おすフランジに設けられている対応の円錐
形封止凹所に押し付けられて配置された場合、計装ポー
トコラムとおすフランジとの継目を封止し、これによっ
て、該継目を通る流路を遮断する。計装ポートコラム及びおすフランジの内部には、原子炉
の運転に必要な導線が配置されている。加圧された放射
性流体が原子炉内に入っているので、原子炉からの放射
性物質の漏出を防止するために、計装ポートコラムとお
すフランジとの間の継目は適切に封止されることが重要
である。計装ポートコラムとおすフランジとが、軸方向
に互いに対して延びるように押される場合即ちクランプ
される場合に、円錐形のシール、即ちガスケットは、計
装ポートコラムとおすフランジとの間を封止できるよう
に設計されている。このようなクランプ作用を可能とする従来の装置は、６
つの独立したねじジャッキを用いている。各ねじジャッ
キは、計装ポートコラム及びおすフランジの全周に亘っ
て必要な軸方向のクランプ力を与えるために、個々にト
ルクが段階的にかけられなければならない。ねじジャッ
キは、ねじジャッキ板と呼ばれる管状リングを介して、
計装ポートコラム及びおすフランジの回りに配置され
る。各ねじジャッキの基部は、おすフランジに形成された環
状の肩部と接しており、ねじジャッキ板は、計装ポート
コラムに形成された環状の凹所内に配置された割リング
の突出部分と接している。各ねじジャッキのねじは、ね
じジャッキ板に周方向に一定の間隔で形成されたねじ穴
と協働する。おすフランジから計装ポートコラムを軸方向に引っ張
り、必要なクランプ力を発生させ、もって封止を行うた
めに、ねじジャッキが回され、これによって、おすフラ
ンジ及びねじジャッキの基部から離れる方向にねじジャ
ッキ板を移動させる。このようにして、ねじジャッキの
基部はおすフランジに力を作用させ、他方、ねじジャッ
キ板は、割リングに同じ大きさで反対方向の力を作用さ
せ、更に、この力は計装ポートコラムに伝えられる。

【発明が解決しようとする課題】

このような従来の装置には問題点がある。各ねじジャッ
キは、他の静止しているねじジャッキがねじジャッキ板
を所定の位置に保持しているので、回しにくくなる前
に、個々に２、３回転だけ回される。従って、残りの５
つのねじジャッキは、ねじジャッキ板を均等に移動させ
るために、個々に僅かずつ回されなければならない。こ
の過程は、ねじジャッキ及びねじジャッキ板が計装ポー
トコラムとおすフランジとの間に必要な力を作用させる
まで、数回繰り返されなければならない。これは次のよ
うな問題点を生ずる。第１に、各ねじジャッキを、他の５つのねじジャッキと
交替に、個々に６回以上にわけて回さなければならない
ので、各ねじジャッキを１回に２、３回転しか回すこと
ができず、従って、手間がかかる。このような手間のか
かる封止方法は、この装置が用いられる環境においては
望ましくない。第２に、ねにジャッキを回す際に作業員
が注意を怠った場合に、ねじジャッキが曲がる恐れがあ
る。その場合にはねじジャッキの交換が必要となり、ま
た、ねじジャッキ板のねじ穴も損傷したならば、ねじジ
ャッキ板全体の交換が必要となるであろう。第３に、ね
じジャッキが最終的にほぼ均等にトルクを与えなけれ
ば、計装ポートコラム及びおすフランジの全周の封止力
が不均等となり、封止の効力をおそらく弱めるであろ
う。従って、クランプの際に原子炉計装ポートのおすフラン
ジから計装ポートコラムを軸方向に延ばすことができ、
且つ、従来装置の問題点を除去しうる原子炉が実際に必
要となっており、本発明は、かかる原子炉を提供するこ
とを目的とするものとする。

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため、本発明の原子炉は、原子炉
圧力容器と、該原子炉圧力容器を貫いて延びる計装ポー
トと、変位手段との組み合わせからなっている。この計
装ポートは、前記原子炉圧力容器に取り付けられるおす
フランジと、該おすフランジを貫いて延びる計装ポート
コラムと、前記おすフランジ及び前記計装ポートコラム
の間に配置された、該計装ポートコラムが該おすフラン
ジに関して軸方向に変位する時に前記おすフランジ及び
前記計装ポートコラム間にシールを形成するほぼ環状の
封止手段とを備える。また、前記計装ポートコラムを前
記おすフランジに関して変位させるさせるための上記の
変位手段は、第１のねじ面を有すると共に、前記計装ポ
ートコラムを囲む関係で配置されて、該計装ポートコラ
ムの全周に実質的に一定の軸方向力を作用させる実質的
に円筒形の第１のスペーサ手段と、前記第１のねじ面と
協働する第２のねじ面を有すると共に、前記おすフラン
ジを囲む関係で配置されて、該おすフランジの全周に実
質的に一定の軸方向力を作用させる実質的に円筒形の第
２のスペーサ手段とを備え、前記第１のねじ面及び前記
第２のねじ面が協働し、前記計装ポートコラムに前記軸
方向力を作用する前記第１のスペーサ手段と、前記おす
フランジに前記軸方向を作用する前記第２のスペーサ手
段とによって、該第１のスペーサ手段及び第２のスペー
サ手段が相対的に回転した時に、前記おすフランジから
離間するように前記計装ポートコラムを相対的に変位さ
せる。好適な実施例においては、第２のスペーサ手段は、その
縦軸方向の一端に、内方に突出する環状のフランジが形
成されており、このフランジは、おすフランジの外面に
形成された環状の肩部に力を作用させるように設計され
ている。第１のスペーサ手段は、内向きの環状フランジを有して
おり、好適には、このフランジは環状の摩擦低減部材を
押圧する。摩擦低減部材は、第１のスペーサ手段が回さ
れた場合の該第１のスペーサ手段の摩擦量の低減する。
摩擦低減部材は、更に、環状プレート部材を押圧する。また、摩擦低減部材は、第１のスペーサ手段が環状プレ
ート部材上に直接支持される場合には、不要となること
も考えられる。更に、環状プレート部材は、計装ポート
コラムの凹所内に配置された割リングを押圧する。この
ような配列において、第１のスペーサ手段は、おすフラ
ンジから計装ポートコラムを軸方向にクランプするため
に、計装ポートコラムに必要な力を伝えることができ
る。計装ポートコラム及びおすフランジが軸方向に離れるよ
うにクランプされた場合には、計装ポートコラムの円錐
形封止フランジは円錐形のガスケットを押圧し、このガ
スケットはおすフランジの円錐形凹所の面を押圧する。
従って、円錐形のガスケットはおすフランジと計装ポー
トコラムとの間で圧縮され、これによって、おすフラン
ジと計装ポートコラムとの継目にシールが形成される。おすフランジと計装ポートコラムとの間での封止を有効
なものとする軸方向の相対的な間隔調節は、第１のスペ
ーサ手段と第２のスペーサ手段との間の相対的な回転に
よって行われる。これ等の２つのスペーサ手段が相対的
に回されると、互いに協働するねじによって、第１と第
２のスペーサ手段が軸方向に離れるように移動する。こ
れによって、第２のスペーサ手段はおすフランジの肩部
を押圧し、他方、第１のスペーサ手段は摩擦低減部材を
押圧し、更に摩擦低減部材が環状プレート部材を押圧
し、これによって割リングに力を作用させ、更に、割リ
ングが計装ポートコラムを押圧する。この結果、ほぼ一
定の力がシール、即ちガスケットの全周に作用する。

【実施例】

第１図及び第２図は、原子炉の上蓋に設けられている計
装ポートを構成する計装ポートコラム４とおすフランジ
６との回りに配置された本発明による封止装置を示して
いる。計装ポートコラム４の一部がおすフランジ６内に
配置されている。計装ポートコラム４及びおすフランジ
６の直径の相対関係は、隙間８、10が計装ポートコラム
４とおすフランジ６との間の縦方向相対運動を許容する
ほど大きいが、これ等の計装ポートコラム及びおすフラ
ンジ間の嵌合いが比較的にきつくなるほど隙間８、10が
小さくなるような関係である。おすフランジ６の内面には環状の円錐形の凹所16が形成
されており、計装ポートコラム４は、前記凹所16と協働
する同形状の環状フランジ18を有している。凹所16とフ
ランジ18との間には、これ等によって形成された継目を
封止する環状の円錐形ガスケット（封止手段）20が配置
されている。第１図に示されるように、計装ポートコラ
ム４とおすフランジ６とは、ガスケット20が凹所16とフ
ランジ18との間にゆるく配置されるように、軸方向に互
いに離隔されている。継目の隙間のない封止作用を与えることが望まれる場
合、計装ポートコラム４をおすフランジ６に対して軸方
向に延ばし、これによって、ガスケット20を凹所16とフ
ランジ18の面に対して強く接触するように押圧すること
が必要である。これは、本発明の封止装置を使用するこ
とにより可能となる。本発明の封止装置は、変位手段である第１のスペーサ手
段22と第２のスペーサ手段24とを備えている。第１のス
ペーサ手段22は、中空の細長い円筒体の形状に作られて
おり、その内面の一部分にねじ（第１のねじ面）26が形
成されている。また、第１のスペーサ手段22は、半径方
向内方に突出する環状のフランジ34と、第１のスペーサ
手段22を回すためのスパナが挿入される穴50、52とを有
している。更に、第１のスペーサ手段22には、スナップ
リング40を収容する環状の溝41が設けられている。第２のスペーサ手段24も、外面にねじ（第２のねじ面）
28が形成されたほぼ中空の円筒体である。ねじ28はねじ
26と協働し、第１と第２のスペーサ手段22、24が相対的
に回された場合に、これ等の間の軸方向の間隔を調節す
る。第２のスペーサ手段24は、縦軸方向の一端に、おす
フランジ６の肩部32を押圧する環状のフランジ30を有し
ている。また、第２のスペーサ手段24は、第１のスペー
サ手段22に対して第２のスペーサ手段24を回すための適
当な工具を挿入する穴54、56を有している。フランジ34と接触するように摩擦低減部材36が配置され
ており、この摩擦低減部材36は、本実施例では、転がり
軸受の形態をとっている。摩擦低減部材36は、第１のス
ペーサ手段22が回された場合に、フランジ34の摩擦量を
低減する。また、第１のスペーサ手段22に隣接すると共
に摩擦低減部材36と接触状態で、環状プレート部材38が
配置されている。摩擦低減部材36と環状プレート部材38
とは、環状の溝41内に配置された実質的に環状のスナッ
プリング40によって、適所に保持される。計装ポートコラム４には、その周縁に環状のノッチ42が
形成されている。ノッチ42内には、計装ポートコラム４
の外径よりも大きな外径を有する割リング44が配置され
ている。割リング44の突出部分46は、環状プレート部材
38の環状凹所48内に収容されている。計装ポートコラム４とおすフランジ６との間の継目を封
止するために、第１のスペーサ手段22は第２のスペーサ
手段24に螺合され、摩擦低減部材38はフランジ34上に配
置され、環状プレート部材38が摩擦低減部材36上に配置
される。次いで、スナップリング40が挿入される。次
に、この組立体は、計装ポートコラム４とおすフランジ
６との回りに配置され、第１図に示されるように、第２
のスペーサ手段24のフランジ30はおすフランジ６の肩部
32に載置される。この後、割リング44は計装ポートコラ
ム４のノッチ42内に配置され、環状プレート部材38が割
リング44の突出部分46と接するまで、第１のスペーサ手
段22が第２のスペーサ手段24に対して回される。この初
期の位置決めは、特別な工具を用いることなく、片手で
第１のスペーサ手段22を握り、もう一方の手で第２のス
ペーサ手段24を握って第１と第２のスペーサ手段22、24
を相対的に捩ることにより、行うことができる。この後、適当な工具が第２のスペーサ手段24の穴54、56
のいずれかに挿入され、スパナが第１のスペーサ手段22
の穴50、52のいずれかに挿入される。前記工具を固定
し、スパナを用いて第１のスペーサ手段22を回転させる
ことにより、第１のスペーサ手段22は第２のスペーサ手
段24に対して軸方向にクランプされる。こようにして第
１のスペーサ手段22が引かれたならば、フランジ30は肩
部32を押圧し、フランジ34は摩擦低減部材36を押圧す
る。フランジ34によって加えられた力は、摩擦低減部材
34及び環状プレート部材38を介し、突出部分46を経て割
リング44に伝えられる。突出部分46と環状プレート部材38との間の力が増加する
と、摩擦力の増大によって、環状プレート部材38と割リ
ング44との間の相対回転運動が妨げられるであろう。し
かしながら、第１のスペーサ手段22と環状プレート部材
38との間には摩擦低減部材36が配置されているので、環
状プレート部材38、割リング44及び計装ポートコラム４
に対する第１のスペーサ手段22の相対的な回転は容易に
行われる。第１のスペーサ手段22と第２のスペーサ手段24とを相対
的に回し続けると、計装ポートコラム４はおすフランジ
６から軸方向にクランプされ、これによって、凹所16と
フランジ18とが互いにくさび止め若しくはクランプされ
るので、ガスケット20は凹所16とフランジ18との間で圧
縮される。約20.7〜22.1kg・ｍ（150〜160ft・1b）のト
ルクが与えられると、計装ポートコラム４とおすフラン
ジ６との間の継目は十分に封止され、計装ポートコラム
４及びおすフランジ６からの流体の漏出を防止する。第３図は、原子炉圧力容器60に設けられた計装ポート58
を示しており、おすフランジ６は容器蓋62に固定され、
計装ポートコラム４はおすフランジ６から上方に延びて
いる。第１のスペーサ手段22は、第２のスペーサ手段24
に対して回されると、計装ポートコラム４を上方に押し
上げてシールを働かせ、圧力容器60内の加圧された流体
が計装ポート58から漏出しないようにする。尚、計装ポ
ート58は、明瞭化のために、容器蓋62に対して拡大され
ているように第３図に示されている。本発明の特有の実施態様を例示のために説明したが、特
許請求の範囲において限定されている発明から逸脱する
ことなく詳細部を色々と変更できることは、当業者にと
り明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、計装ポートのおすフランジ及び計装ポートコ
ラムに取り付けられた本発明による封止装置を示す縦断
面図、第２図は、第１図の２−２線に沿った断面図、第
３図は、原子炉圧力容器に設けられ本発明が適用された
計装ポートを示す概略説明図である。４……計装ポートコラム、６……おすフランジ、20……
ガスケット（封止手段）、22……第１のスペーサ手段
（変位手段）、24……第２のスペーサ手段（変位手
段）、26……ねじ（第１のねじ面）、28……ねじ（第２
のねじ面）、58……計装ポート、60……原子炉圧力容
器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子炉圧力容器と、該原子炉圧力容器を貫いて延びる計装ポートであって、
前記原子炉圧力容器に取り付けられるおすフランジと、
該おすフランジを貫いて延びる計装ポートコラムと、前
記おすフランジ及び前記計装ポートコラムの間に配置さ
れた、該計装ポートコラムが該おすフランジに関して軸
方向に変位する時に前記おすフランジ及び前記計装ポー
トコラム間にシールを形成するほぼ環状の封止手段とを
備える前記計装ポートと、前記計装ポートコラムを前記おすフランジに関して変位
させる変位手段であって、第１のねじ面を有すると共
に、前記計装ポートコラムを囲む関係で配置されて、該
計装ポートコラムの全周に実質的に一定の軸方向力を作
用させる実質的に円筒形の第１のスペーサ手段と、前記
第１のねじ面と協働する第２のねじ面を有すると共に、
前記おすフランジを囲む関係で配置されて、該おすフラ
ンジの全周に実質的に一定の軸方向力を作用させる実質
的に円筒形の第２のスペーサ手段とを備え、前記第１の
ねじ面及び前記第２のねじ面が協働し、前記計装ポート
コラムに前記軸方向力を作用する前記第１のスペーサ手
段と、前記おすフランジに前記軸方向力を作用する前記
第２のスペーサ手段とによって、該第１のスペーサ手段
及び該第２のスペーサ手段が相対的に回転した時に、前
記おすフランジから離間するように前記計装ポートコラ
ムを相対的に軸方向に変位させる、前記変位手段と、の組み合わせからなる原子炉。