JPH09243769A - 蒸気発生器の支持構造 - Google Patents
蒸気発生器の支持構造Info
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- JPH09243769A JPH09243769A JP8050342A JP5034296A JPH09243769A JP H09243769 A JPH09243769 A JP H09243769A JP 8050342 A JP8050342 A JP 8050342A JP 5034296 A JP5034296 A JP 5034296A JP H09243769 A JPH09243769 A JP H09243769A
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- JP
- Japan
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- steam generator
- sodium
- lid
- support structure
- pipe
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は熱交換器の支持構造を変える
ことで、配管系の合理化、単純化及び配管系の水平方向
の熱膨張変位を効果的に吸収することができる新規な蒸
気発生器の支持構造を提供することにある。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明は、縦
長をした胴体７の上部にナトリウム出入口ノズル８ａ，
８ｂが形成された蒸気発生器をその上部に位置する天井
壁１８から支持するための支持構造において、上記天井
壁１８に開口部１９を形成すると共に、この開口部１９
に、これをその上部から塞ぐように積層ゴム体２２を介
して蓋体２０を設け、この蓋体２０の下面に支持ロッド
２１を介して上記胴体７を揺動自在に吊り下げる。
ことで、配管系の合理化、単純化及び配管系の水平方向
の熱膨張変位を効果的に吸収することができる新規な蒸
気発生器の支持構造を提供することにある。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明は、縦
長をした胴体７の上部にナトリウム出入口ノズル８ａ，
８ｂが形成された蒸気発生器をその上部に位置する天井
壁１８から支持するための支持構造において、上記天井
壁１８に開口部１９を形成すると共に、この開口部１９
に、これをその上部から塞ぐように積層ゴム体２２を介
して蓋体２０を設け、この蓋体２０の下面に支持ロッド
２１を介して上記胴体７を揺動自在に吊り下げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主に原子力発電設備
などに用いられる熱交換器のうち、特に高速増殖炉に用
いられる蒸気発生器の支持構造に関するものである。
などに用いられる熱交換器のうち、特に高速増殖炉に用
いられる蒸気発生器の支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の原子力発電設備では沸騰水型軽水
炉（ＢＷＲ）や加圧水型軽水炉（ＰＷＲ）等の原子炉が
用いられているが、現在、これに代わる次代の原子炉と
して高速増殖炉（ＦＢＲ）の実証炉の実現に向け、研究
計画が進んでいる。
炉（ＢＷＲ）や加圧水型軽水炉（ＰＷＲ）等の原子炉が
用いられているが、現在、これに代わる次代の原子炉と
して高速増殖炉（ＦＢＲ）の実証炉の実現に向け、研究
計画が進んでいる。
【０００３】この高速増殖炉とは、周知の通りプルトニ
ウムを燃料とし、これと一緒に入れてあるウラン（Ｕ−
２３８）がプルトニウムに代わることを利用して燃焼し
たプルトニウムより多くのプルトニウムを生成する仕組
みの原子炉であり、その構造は図３に示すようになって
いる。すなわち、原子炉１内の熱はこれを循環する一次
系ナトリウムによって中間熱交換器２側へ送られ、さら
に、この中間熱交換器２を循環する二次系ナトリウムに
よって蒸気発生器３側へ送られる。この蒸気発生器３に
は冷却水が流れていることから、この冷却水が二次系ナ
トリウムの熱によって加熱されて蒸気となり、タービン
４側へ送られて発電機５を駆動する。そして、タービン
４を通過した蒸気は海水などが流れる復水器６によって
凝縮された後、再び蒸気発生器３側に送られて循環され
ることになる。
ウムを燃料とし、これと一緒に入れてあるウラン（Ｕ−
２３８）がプルトニウムに代わることを利用して燃焼し
たプルトニウムより多くのプルトニウムを生成する仕組
みの原子炉であり、その構造は図３に示すようになって
いる。すなわち、原子炉１内の熱はこれを循環する一次
系ナトリウムによって中間熱交換器２側へ送られ、さら
に、この中間熱交換器２を循環する二次系ナトリウムに
よって蒸気発生器３側へ送られる。この蒸気発生器３に
は冷却水が流れていることから、この冷却水が二次系ナ
トリウムの熱によって加熱されて蒸気となり、タービン
４側へ送られて発電機５を駆動する。そして、タービン
４を通過した蒸気は海水などが流れる復水器６によって
凝縮された後、再び蒸気発生器３側に送られて循環され
ることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この二次系
ナトリウムから蒸気を発生する蒸気発生器３は図４に示
すような縦型の胴体７内に、二次系ナトリウムを流すナ
トリウム流路８と冷却水を分流して流す複数の伝熱管９
が収容された構造のものが用いられるようになってお
り、図示するように、この胴体７を、この胴体下部に設
けられたスカート１０を介して、この胴体７を収容する
セルの底部区画壁１１上に支持立設されるようになって
いる。
ナトリウムから蒸気を発生する蒸気発生器３は図４に示
すような縦型の胴体７内に、二次系ナトリウムを流すナ
トリウム流路８と冷却水を分流して流す複数の伝熱管９
が収容された構造のものが用いられるようになってお
り、図示するように、この胴体７を、この胴体下部に設
けられたスカート１０を介して、この胴体７を収容する
セルの底部区画壁１１上に支持立設されるようになって
いる。
【０００５】しかしながら、このようにスカート１０を
介して胴体７を底部区画壁１１上に支持立設する方法で
は、特にナトリウム出入口ノズル８ａ、８ｂが胴体上部
に集中しているため、運転により胴体７の温度が上昇し
た時には、スカート１０を伸び起点として胴体７が熱膨
張することにより、ナトリウム出入口ノズル８ａ、８ｂ
が大きく変位してこれに接続されるナトリウム配管１２
へ大きな変形応力が加わってしまうといった虞がある。
また、この胴体７が実質的に底部区画壁１１上に固定さ
れていることから、配管系の水平方向の熱膨張変位量を
効果的に吸収する必要があった。このため、このナトリ
ウム配管１２や蒸気管１３等の冗長な引廻しが必要とな
り、これらの配管系が複雑化してしまうといった欠点が
ある。
介して胴体７を底部区画壁１１上に支持立設する方法で
は、特にナトリウム出入口ノズル８ａ、８ｂが胴体上部
に集中しているため、運転により胴体７の温度が上昇し
た時には、スカート１０を伸び起点として胴体７が熱膨
張することにより、ナトリウム出入口ノズル８ａ、８ｂ
が大きく変位してこれに接続されるナトリウム配管１２
へ大きな変形応力が加わってしまうといった虞がある。
また、この胴体７が実質的に底部区画壁１１上に固定さ
れていることから、配管系の水平方向の熱膨張変位量を
効果的に吸収する必要があった。このため、このナトリ
ウム配管１２や蒸気管１３等の冗長な引廻しが必要とな
り、これらの配管系が複雑化してしまうといった欠点が
ある。
【０００６】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は熱交
換器の支持構造を変えることで、配管系の合理化、単純
化及び配管系の水平方向の熱膨張変位を効果的に吸収す
ることができる新規な蒸気発生器の支持構造を提供する
ものである。
解決するために案出されたものであり、その目的は熱交
換器の支持構造を変えることで、配管系の合理化、単純
化及び配管系の水平方向の熱膨張変位を効果的に吸収す
ることができる新規な蒸気発生器の支持構造を提供する
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、縦長をした胴体の上部にナトリウム出入口
ノズルが形成された蒸気発生器をその上部に位置する天
井壁から支持するための支持構造において、上記天井壁
に開口部を形成すると共に、この開口部に、これをその
上部から塞ぐように積層ゴムを介して蓋体を設け、この
蓋体の下面に支持ロッドを介して上記胴体を揺動自在に
吊り下げるようにしたものである。
に本発明は、縦長をした胴体の上部にナトリウム出入口
ノズルが形成された蒸気発生器をその上部に位置する天
井壁から支持するための支持構造において、上記天井壁
に開口部を形成すると共に、この開口部に、これをその
上部から塞ぐように積層ゴムを介して蓋体を設け、この
蓋体の下面に支持ロッドを介して上記胴体を揺動自在に
吊り下げるようにしたものである。
【０００８】これによって胴体の伸び起点が胴体上部と
なることから、胴体上部のナトリウム出入口ノズルへ接
続される配管へ加わる鉛直方向の熱変位を小さく抑える
ことが可能となる。従って、このナトリウム出入口ノズ
ルへ接続される配管系を冗長に引き廻す必要が無く、配
管系の合理化及び単純化が達成できる。また、この胴体
を、天井壁の開口部を塞ぐように設けられた蓋体の下面
に支持ロッドで揺動自在に吊り下げるようにしたことか
ら、この胴体の揺動と共に、蓋体と天井壁との間に位置
する積層ゴムが変形することにより配管の熱膨張による
水平方向の変位を効果的に吸収することが可能となり、
配管系に加わる熱膨張による応力を大幅に緩和すること
ができる。
なることから、胴体上部のナトリウム出入口ノズルへ接
続される配管へ加わる鉛直方向の熱変位を小さく抑える
ことが可能となる。従って、このナトリウム出入口ノズ
ルへ接続される配管系を冗長に引き廻す必要が無く、配
管系の合理化及び単純化が達成できる。また、この胴体
を、天井壁の開口部を塞ぐように設けられた蓋体の下面
に支持ロッドで揺動自在に吊り下げるようにしたことか
ら、この胴体の揺動と共に、蓋体と天井壁との間に位置
する積層ゴムが変形することにより配管の熱膨張による
水平方向の変位を効果的に吸収することが可能となり、
配管系に加わる熱膨張による応力を大幅に緩和すること
ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の好適一形態
を説明する。
を説明する。
【００１０】図１は本発明に係る蒸気発生器の支持構造
を示したものである。図示するように、この蒸気発生器
は縦長に形成されており、その胴体７の内部には螺旋状
をした複数本の伝熱管９が束になって収容されている。
また、この胴体７内の上下端部にはそれぞれ上部プレナ
ム１５ａ，下部プレナム１５ｂが形成されており、この
うち、上部プレナム１５ａ側にはナトリウム入口ノズル
８ａ及び出口ノズル８ｂがそれぞれ設けられると共に、
さらにこれらナトリウム入口ノズル８ａ及び出口ノズル
８ｂにはナトリウムを流すナトリウム配管１２，１２が
それぞれ水平方向に延びるように接続されるようになっ
ている。また、この管板１４，１４間の軸心部にはパイ
プ１６が架け渡されており、さらに、その下端部が下部
プレナム１５ｂ側に開口した状態となっていると共に、
その上端部が上記ナトリウム出口ノズル８ｂ側に接続さ
れてナトリウム流路８が区画形成されている。また、上
部プレナム１５ａ，下部プレナム１５ｂにはそれぞれ管
板１４及び蒸気ヘッダ９ａ，冷却水ヘッダ９ｂが形成さ
れており、胴体７内の伝熱管９の両端がそれぞれ管板１
４に接続されると共に、それぞれに蒸気配管１７ａ，冷
却水配管１７ｂが接続されている。
を示したものである。図示するように、この蒸気発生器
は縦長に形成されており、その胴体７の内部には螺旋状
をした複数本の伝熱管９が束になって収容されている。
また、この胴体７内の上下端部にはそれぞれ上部プレナ
ム１５ａ，下部プレナム１５ｂが形成されており、この
うち、上部プレナム１５ａ側にはナトリウム入口ノズル
８ａ及び出口ノズル８ｂがそれぞれ設けられると共に、
さらにこれらナトリウム入口ノズル８ａ及び出口ノズル
８ｂにはナトリウムを流すナトリウム配管１２，１２が
それぞれ水平方向に延びるように接続されるようになっ
ている。また、この管板１４，１４間の軸心部にはパイ
プ１６が架け渡されており、さらに、その下端部が下部
プレナム１５ｂ側に開口した状態となっていると共に、
その上端部が上記ナトリウム出口ノズル８ｂ側に接続さ
れてナトリウム流路８が区画形成されている。また、上
部プレナム１５ａ，下部プレナム１５ｂにはそれぞれ管
板１４及び蒸気ヘッダ９ａ，冷却水ヘッダ９ｂが形成さ
れており、胴体７内の伝熱管９の両端がそれぞれ管板１
４に接続されると共に、それぞれに蒸気配管１７ａ，冷
却水配管１７ｂが接続されている。
【００１１】従って、冷却水ヘッダ９ｂから伝熱管９内
に冷却水を流すと同時に、ナトリウム入口ノズル８ａか
ら二次系ナトリウムである数百℃の溶融ナトリウムを上
部プレナム１５ａ側に供給すると、この溶融ナトリウム
が胴体７内を下部プレナム１５ｂ側へ流れる際に、螺旋
状の伝熱管９と接触し、これを流れる冷却水を加熱する
ことによって伝熱管９内を流れる冷却水が蒸気となって
蒸気ヘッダ９ａから蒸気配管１７ａを介して図３に示す
ようにタービン４側へ流れた後、復水器６によって再び
冷却水となって蒸気発生器側へ循環されることになる。
その後、この伝熱管９を加熱した溶融ナトリウムは下部
プレナム１５ｂに達した後、その軸心部に開口している
パイプ１６の下端部よりパイプ１６内を上方に流れ、胴
体７頂部のナトリウム出口ノズル８ｂからナトリウム配
管１２を介して図３に示すような中間熱交換器２側へ送
られ、再び加熱されて冷却水と同様、この蒸気発生器側
へ循環されることになる。
に冷却水を流すと同時に、ナトリウム入口ノズル８ａか
ら二次系ナトリウムである数百℃の溶融ナトリウムを上
部プレナム１５ａ側に供給すると、この溶融ナトリウム
が胴体７内を下部プレナム１５ｂ側へ流れる際に、螺旋
状の伝熱管９と接触し、これを流れる冷却水を加熱する
ことによって伝熱管９内を流れる冷却水が蒸気となって
蒸気ヘッダ９ａから蒸気配管１７ａを介して図３に示す
ようにタービン４側へ流れた後、復水器６によって再び
冷却水となって蒸気発生器側へ循環されることになる。
その後、この伝熱管９を加熱した溶融ナトリウムは下部
プレナム１５ｂに達した後、その軸心部に開口している
パイプ１６の下端部よりパイプ１６内を上方に流れ、胴
体７頂部のナトリウム出口ノズル８ｂからナトリウム配
管１２を介して図３に示すような中間熱交換器２側へ送
られ、再び加熱されて冷却水と同様、この蒸気発生器側
へ循環されることになる。
【００１２】ところで、図１に示すように、この蒸気発
生器は、その上部に位置する天井壁１８から吊り下げら
れるように支持されている。すなわち、この蒸気発生器
上部の天井壁１８には図２に示すように円形の開口部１
９が形成されていると共に、この開口部１９にはこれを
その上部から塞ぐように鉄板などの蓋体２０が設けられ
ている。そして、この蓋体２０の下面に複数、例えば、
４本の支持ロッド２１，２１，２１，２１の上端部を接
続すると共に、その下端部を胴体７の頂部に接続するこ
とで蓋体２０の下面に胴体７、すなわち蒸気発生器本体
が吊り下げられるようになっており、蒸気発生器の荷重
が支持ロッド２１，２１，２１，２１、蓋体２０を介し
て天井壁１８の開口部１９の縁部に加わるようになって
いる。
生器は、その上部に位置する天井壁１８から吊り下げら
れるように支持されている。すなわち、この蒸気発生器
上部の天井壁１８には図２に示すように円形の開口部１
９が形成されていると共に、この開口部１９にはこれを
その上部から塞ぐように鉄板などの蓋体２０が設けられ
ている。そして、この蓋体２０の下面に複数、例えば、
４本の支持ロッド２１，２１，２１，２１の上端部を接
続すると共に、その下端部を胴体７の頂部に接続するこ
とで蓋体２０の下面に胴体７、すなわち蒸気発生器本体
が吊り下げられるようになっており、蒸気発生器の荷重
が支持ロッド２１，２１，２１，２１、蓋体２０を介し
て天井壁１８の開口部１９の縁部に加わるようになって
いる。
【００１３】従って、上述したように、この蒸気発生器
内に高温の溶融ナトリウムが流れ込むと胴体７の熱膨張
方向は胴体７の上部を起点として鉛直方向になることか
ら、胴体７の上部の熱変位量は極めて少なくなり、この
胴体７の上部に設けられているナトリウム出入口ノズル
８ａ，８ｂへの熱変形応力は従来の下部支持方法に比較
して大幅に減少されることになる。
内に高温の溶融ナトリウムが流れ込むと胴体７の熱膨張
方向は胴体７の上部を起点として鉛直方向になることか
ら、胴体７の上部の熱変位量は極めて少なくなり、この
胴体７の上部に設けられているナトリウム出入口ノズル
８ａ，８ｂへの熱変形応力は従来の下部支持方法に比較
して大幅に減少されることになる。
【００１４】また、図１及び図２に示すように、この蒸
気発生器を支持する蓋体２０は、水平方向に変形自在な
積層ゴム体２２を介して天井壁１８に設けられていると
共に、各支持ロッド２１，２１，２１，２１の各両端部
がピン結合によってそれぞれ蓋体２０及び胴体７側に接
続されて、図中一点破線に示す如く胴体７が蓋体２０に
対して揺動自在となっていることから、高温の溶融ナト
リウムが流れることにより、ナトリウム配管１２が水平
方向に熱膨張しても、積層ゴム体２２が水平方向に変形
して蓋体２０の位置が熱膨張方向に変位すると同時に、
蒸気発生器の位置が揺動することで、熱膨張によるナト
リウム配管１２やナトリウム出入口ノズル８ａ，８ｂへ
加わる熱変形応力が効果的に吸収されて構造健全性が確
保されることとなる。
気発生器を支持する蓋体２０は、水平方向に変形自在な
積層ゴム体２２を介して天井壁１８に設けられていると
共に、各支持ロッド２１，２１，２１，２１の各両端部
がピン結合によってそれぞれ蓋体２０及び胴体７側に接
続されて、図中一点破線に示す如く胴体７が蓋体２０に
対して揺動自在となっていることから、高温の溶融ナト
リウムが流れることにより、ナトリウム配管１２が水平
方向に熱膨張しても、積層ゴム体２２が水平方向に変形
して蓋体２０の位置が熱膨張方向に変位すると同時に、
蒸気発生器の位置が揺動することで、熱膨張によるナト
リウム配管１２やナトリウム出入口ノズル８ａ，８ｂへ
加わる熱変形応力が効果的に吸収されて構造健全性が確
保されることとなる。
【００１５】尚、本願発明のように、蒸気発生器を上部
支持構造とすることにより、胴体７下部に接続される配
管系の変位量が大きくなるが、上述したように、この胴
体７下部に接続される配管はナトリウム配管１２に比較
して径小な冷却水配管１７ｂのみであることから、従来
のように配管全体を冗長に引き廻す必要はない。
支持構造とすることにより、胴体７下部に接続される配
管系の変位量が大きくなるが、上述したように、この胴
体７下部に接続される配管はナトリウム配管１２に比較
して径小な冷却水配管１７ｂのみであることから、従来
のように配管全体を冗長に引き廻す必要はない。
【００１６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、蒸気発生
器を上部から吊り下げるように支持したため、特に蒸気
発生器上部に接続されるナトリウム配管の冗長な引き廻
しが不要となって配管系の合理化、単純化が達成できる
と同時に、蒸気発生器自体が水平方向に容易に変位でき
る構造となっているため、ナトリウム配管の水平方向の
熱膨張変位による応力を効果的に吸収することができ
る。
器を上部から吊り下げるように支持したため、特に蒸気
発生器上部に接続されるナトリウム配管の冗長な引き廻
しが不要となって配管系の合理化、単純化が達成できる
と同時に、蒸気発生器自体が水平方向に容易に変位でき
る構造となっているため、ナトリウム配管の水平方向の
熱膨張変位による応力を効果的に吸収することができ
る。
【図１】本発明の実施の一形態を示す縦断面図である。
【図２】図１中Ａ−Ａ矢視図である。
【図３】従来の高速増殖炉の基本構造を示す説明図であ
る。
る。
【図４】従来の蒸気発生器及びその支持構造を示す縦断
面図である。
面図である。
７ 胴体 ８ａ ナトリウム入口ノズル ８ｂ ナトリウム出口ノズル １８ 天井壁 １９ 開口部 ２０ 蓋体 ２１ 支持ロッド ２２ 積層ゴム体
Claims (1)
- 【請求項１】 縦長をした胴体の上部にナトリウム出入
口ノズルが形成された蒸気発生器をその上部に位置する
天井壁から支持するための支持構造において、上記天井
壁に開口部を形成すると共に、この開口部に、これをそ
の上部から塞ぐように積層ゴム体を介して蓋体を設け、
この蓋体の下面に支持ロッドを介して上記胴体を揺動自
在に吊り下げるようにしたことを特徴とする蒸気発生器
の支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050342A JPH09243769A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 蒸気発生器の支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050342A JPH09243769A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 蒸気発生器の支持構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243769A true JPH09243769A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12856256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8050342A Pending JPH09243769A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 蒸気発生器の支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2613456A (en) * | 2022-10-31 | 2023-06-07 | Rolls Royce Smr Ltd | Nuclear plant steam generator |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP8050342A patent/JPH09243769A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2613456A (en) * | 2022-10-31 | 2023-06-07 | Rolls Royce Smr Ltd | Nuclear plant steam generator |
| GB2613456B (en) * | 2022-10-31 | 2024-05-01 | Rolls Royce Smr Ltd | Combination of transport frame and nuclear plant steam generator |
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