JPS59100895A - ノズル - Google Patents
ノズルInfo
- Publication number
- JPS59100895A JPS59100895A JP57209368A JP20936882A JPS59100895A JP S59100895 A JPS59100895 A JP S59100895A JP 57209368 A JP57209368 A JP 57209368A JP 20936882 A JP20936882 A JP 20936882A JP S59100895 A JPS59100895 A JP S59100895A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- thermal sleeve
- nozzle body
- thermal
- cold water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- 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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、高温水中に冷たい水を注入するのに好適なノ
ズルに係シ、特に原子炉圧力容器内に冷水を注入するの
に好適なノズルに関する。
ズルに係シ、特に原子炉圧力容器内に冷水を注入するの
に好適なノズルに関する。
原子炉圧力容器には、冷却材を循環させる等のために多
数のノズルが取シ付けである。そして、一般に原子炉圧
力容器内は高温状態にあシ、高温の炉水（２８０ｔｌｌ
”）に冷水（最低１０Ｃ）を注入しなリブればならない
場合もある。このため、ノズル本体は、高温の炉水と注
入する冷水とによ）厳しい熱応力を受ける。従って、従
来原子炉圧力容器に冷水を導くノズルには、丈−マルス
リーブが取シ付けられ、ノズル本体を厳しい熱応力から
保護している。このノズル本体の熱応力に対する保護方
法を第１図ないし第３図によシ説明する。
数のノズルが取シ付けである。そして、一般に原子炉圧
力容器内は高温状態にあシ、高温の炉水（２８０ｔｌｌ
”）に冷水（最低１０Ｃ）を注入しなリブればならない
場合もある。このため、ノズル本体は、高温の炉水と注
入する冷水とによ）厳しい熱応力を受ける。従って、従
来原子炉圧力容器に冷水を導くノズルには、丈−マルス
リーブが取シ付けられ、ノズル本体を厳しい熱応力から
保護している。このノズル本体の熱応力に対する保護方
法を第１図ないし第３図によシ説明する。
第１図は、原子炉圧力容器の全体を示す断面図である。
第１図において、原子炉圧力容器ｌＯには、各種配管を
接続するだめの多数のノズル１２が設けである。このノ
ズル１２は、第２図に示すようにノズル本体１４の内部
にサーマルスリーブ１６が差し込んである。このサーマ
ルスリーブ１６は、矢印１８に示した冷水が高温の炉水
に接しているノズル本体１４の内面２０と直接接触する
のを防止し、ノズル本体１４の熱応力の発生を防止する
もので、冷水１８をサーマルスリーブ１６の先ｙｉＭ
（第２図の右側端）に収シ付けである図示しないスパー
ジャから原子炉圧力容器内に注入するようにし−Ｃいる
。
接続するだめの多数のノズル１２が設けである。このノ
ズル１２は、第２図に示すようにノズル本体１４の内部
にサーマルスリーブ１６が差し込んである。このサーマ
ルスリーブ１６は、矢印１８に示した冷水が高温の炉水
に接しているノズル本体１４の内面２０と直接接触する
のを防止し、ノズル本体１４の熱応力の発生を防止する
もので、冷水１８をサーマルスリーブ１６の先ｙｉＭ
（第２図の右側端）に収シ付けである図示しないスパー
ジャから原子炉圧力容器内に注入するようにし−Ｃいる
。
しかし、このような差し込み屋す−マルスＩＪ−プを用
いたノズル１２に２いては、冷水１８を原子炉圧力ｄ器
１０内に注入した時に、サーマルスリーブ１６が収縮し
サーマルスリーブ１６とノズル本体１４との間に隙間が
生ずる。このため、冷水１８が矢印２２，２３をもって
示すように、サーマルスリーブ１６とノズル本体１４と
の間から漏れ、ノズル本体１４のコーナ一部２４におい
−Ｃ高温の炉水と混じυ合い、コーナ一部２４に高サイ
クル熱変動に伴う熱疲労が生ずる。そこで、サーマルス
リーブ１６のノズル本体１４への取シ付は部に０．２〜
０．５ｍ程度の締め代を与え、冷水注入時に生ずる隙間
を微小にする方法が考えられている。しかし、この場合
においても、冷水注入時における一Ｉ−マルスリーブの
収縮は防止することができず、冷水の漏れが生じる。
いたノズル１２に２いては、冷水１８を原子炉圧力ｄ器
１０内に注入した時に、サーマルスリーブ１６が収縮し
サーマルスリーブ１６とノズル本体１４との間に隙間が
生ずる。このため、冷水１８が矢印２２，２３をもって
示すように、サーマルスリーブ１６とノズル本体１４と
の間から漏れ、ノズル本体１４のコーナ一部２４におい
−Ｃ高温の炉水と混じυ合い、コーナ一部２４に高サイ
クル熱変動に伴う熱疲労が生ずる。そこで、サーマルス
リーブ１６のノズル本体１４への取シ付は部に０．２〜
０．５ｍ程度の締め代を与え、冷水注入時に生ずる隙間
を微小にする方法が考えられている。しかし、この場合
においても、冷水注入時における一Ｉ−マルスリーブの
収縮は防止することができず、冷水の漏れが生じる。
しかも、一般に差し込み型チーマルスリーブ１６は、イ
ンコネル或いはステンレス製であシ、ノズル本体１４は
炭素鋼製である。そのため、ノズル本体側金属の腐食、
二ローション等による経年劣化が生じ、サーマルスリー
ブ１６の取シ付は部において、ノズル本体１４とサーマ
ルスリーブ１６との間の隙間が徐々に増加し、冷水の漏
れが増加することが考えられる。そして、締め代を与え
たはずの丈−マルスリーブは、原子炉の運転中の熱サイ
クルを受け、次第に締め代がなくなシ、嵌合が弛くなる
いわゆるへたシを生ずる虞れがある。
ンコネル或いはステンレス製であシ、ノズル本体１４は
炭素鋼製である。そのため、ノズル本体側金属の腐食、
二ローション等による経年劣化が生じ、サーマルスリー
ブ１６の取シ付は部において、ノズル本体１４とサーマ
ルスリーブ１６との間の隙間が徐々に増加し、冷水の漏
れが増加することが考えられる。そして、締め代を与え
たはずの丈−マルスリーブは、原子炉の運転中の熱サイ
クルを受け、次第に締め代がなくなシ、嵌合が弛くなる
いわゆるへたシを生ずる虞れがある。
第３図は、上記の欠点を解消するために考えられたノズ
ルの断面図である。第３図に示したノズル１２は、チー
マルスリーブ２６をノズル本体１４の端部２８に溶接部
３ｏにおいて溶接接続したものである。このノズル１２
においては、チーマルスリーブ２６のノズル本体１４へ
の取り付は部において冷水が漏れる心配がない。しかし
、第３図に示すように、スパージャ３２の吐出口３４か
ら原子炉圧力容器１０内に注入された冷水１８が、炉内
溝造吻３６によシ跳ね返される、いわゆるスズラッシュ
バックを生じ、跳ね区シ水３８がノズル本体１４の方向
に流れる。この際、発明者等は、跳ね返シ水３８が矢印
をもって示した炉内下降流４０を引き込み、ノズル本体
１４のコーナ一部２４や線分４２の右側のＢ部の内面２
０に高サイクル熱応力を与えることを見い出した。
ルの断面図である。第３図に示したノズル１２は、チー
マルスリーブ２６をノズル本体１４の端部２８に溶接部
３ｏにおいて溶接接続したものである。このノズル１２
においては、チーマルスリーブ２６のノズル本体１４へ
の取り付は部において冷水が漏れる心配がない。しかし
、第３図に示すように、スパージャ３２の吐出口３４か
ら原子炉圧力容器１０内に注入された冷水１８が、炉内
溝造吻３６によシ跳ね返される、いわゆるスズラッシュ
バックを生じ、跳ね区シ水３８がノズル本体１４の方向
に流れる。この際、発明者等は、跳ね返シ水３８が矢印
をもって示した炉内下降流４０を引き込み、ノズル本体
１４のコーナ一部２４や線分４２の右側のＢ部の内面２
０に高サイクル熱応力を与えることを見い出した。
しかも、発明者らの実験によると、この溶接タイプのサ
ーマルスリーブ２６を用いたノズル１２においては、ス
ゲラッシュバックの影響を受けない、例えば第３図の線
分４２よシ左側のＡ部においては、ノズル本体１４とサ
ーマル、＜ ＩＪ−プ２６との間のアニューラス部４４
には軸方向流れが生しない。このため、サーマルスリー
ブ２６内を流通する冷却水によシ、サーマルスリーブ２
６の外表面が冷却され、サーマルスリーブ２６の外表面
上に冷水層が生じる。この冷水層は、成程度成長すると
周囲の炉水との比重差によシサーマルスリーブ２６のｆ
方に落下し、ノズル本体１４の内面２０に急激な温度変
動を与える。また、サーマルスリーブ２６とノズル本体
１４とは、溶接接続しであるため、サーマルスリーブ２
６をノズル本体１４から引き抜き、ノズル本体１４の内
面側から配・ａ等を点検することができない。
ーマルスリーブ２６を用いたノズル１２においては、ス
ゲラッシュバックの影響を受けない、例えば第３図の線
分４２よシ左側のＡ部においては、ノズル本体１４とサ
ーマル、＜ ＩＪ−プ２６との間のアニューラス部４４
には軸方向流れが生しない。このため、サーマルスリー
ブ２６内を流通する冷却水によシ、サーマルスリーブ２
６の外表面が冷却され、サーマルスリーブ２６の外表面
上に冷水層が生じる。この冷水層は、成程度成長すると
周囲の炉水との比重差によシサーマルスリーブ２６のｆ
方に落下し、ノズル本体１４の内面２０に急激な温度変
動を与える。また、サーマルスリーブ２６とノズル本体
１４とは、溶接接続しであるため、サーマルスリーブ２
６をノズル本体１４から引き抜き、ノズル本体１４の内
面側から配・ａ等を点検することができない。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、冷水を導くことによシ生ずる熱応力の発生を
防止することができるノズルを提供することを目的とす
る。
たもので、冷水を導くことによシ生ずる熱応力の発生を
防止することができるノズルを提供することを目的とす
る。
本発明は、ノズル本体にサーマルスリーブ゛を溶接接続
すると共に、このサーマルスリーブにノズル本体開口部
を遮蔽するバッフル板を設け、スパ−ジャから注入した
冷水のスプラッシュバックを防止することによシ、ノズ
ルに熱応力が生じないように構成したものである。
すると共に、このサーマルスリーブにノズル本体開口部
を遮蔽するバッフル板を設け、スパ−ジャから注入した
冷水のスプラッシュバックを防止することによシ、ノズ
ルに熱応力が生じないように構成したものである。
本発明に係るノズルの好ましい実施例を、添付図面に基
づき詳説する。尚、前記従来技術において説明した部分
に対応する部分については、同一の符号を付しその説明
を省略する。
づき詳説する。尚、前記従来技術において説明した部分
に対応する部分については、同一の符号を付しその説明
を省略する。
第４図は、本発明に係るノズルの実施例の一部断面図で
ある。
ある。
第４図においてサーマルスリーブ４６は、ノズル４８の
肩部２８を介してノズル本体１４に宕接接続されている
。即ち、端部２８は、リング部５０とサーマルスリーブ
４６とを溶接部３０において溶接接続した後、溶接部５
０においてノズル本体１４と溶接接続される。
肩部２８を介してノズル本体１４に宕接接続されている
。即ち、端部２８は、リング部５０とサーマルスリーブ
４６とを溶接部３０において溶接接続した後、溶接部５
０においてノズル本体１４と溶接接続される。
サーマルスリーブ４６の先端（第４図において右側端）
は、先細状にやや絞られた絞９部５４となって゛疑シ、
この絞シ部５４にスパージャ５６が締シ嵌めしである。
は、先細状にやや絞られた絞９部５４となって゛疑シ、
この絞シ部５４にスパージャ５６が締シ嵌めしである。
そして、スパージャ５６の吐出口３４後方にはサーマル
スリーブ４６の軸線５７に対し角度θをもってバッフル
板５８が取シ付けである。この角度θは、原子炉圧力容
器１０の構造、冷水１８の給水量、炉内下降流４０等に
よシ０〜９０度の範囲内において所定の角度に決定さ・
れる。尚、第４図において示した符号６０は、バックル
板５８を補強する補強リプである。
スリーブ４６の軸線５７に対し角度θをもってバッフル
板５８が取シ付けである。この角度θは、原子炉圧力容
器１０の構造、冷水１８の給水量、炉内下降流４０等に
よシ０〜９０度の範囲内において所定の角度に決定さ・
れる。尚、第４図において示した符号６０は、バックル
板５８を補強する補強リプである。
上記のような構造を有するノズル４８においては、スパ
ージャ５６の吐出口３４から原子炉圧力容ａ１０内に注
入した冷水１８が、炉内構造物３６に衝突し、跳ね返り
水３８を生じてもバックル板５８が跳ね返ｐ水３８を遮
蔽し、ノズル本体１４に跳ね収シ水３８が到達しないよ
うにできる。
ージャ５６の吐出口３４から原子炉圧力容ａ１０内に注
入した冷水１８が、炉内構造物３６に衝突し、跳ね返り
水３８を生じてもバックル板５８が跳ね返ｐ水３８を遮
蔽し、ノズル本体１４に跳ね収シ水３８が到達しないよ
うにできる。
このため、ノズル本体１４は、高サイクル熱応力を受け
ることがない。しかも、バックル板５８とノズル本体１
４との間から炉内下降流４０がアニューラス部４４内に
流入し、前記したサーマルスリーブ４６の外表面上に生
ずる冷水層の形成を防止することができる。なお、冷た
い液体中に高温の液体を注入する場合にも、熱応力の発
生を防止できる。
ることがない。しかも、バックル板５８とノズル本体１
４との間から炉内下降流４０がアニューラス部４４内に
流入し、前記したサーマルスリーブ４６の外表面上に生
ずる冷水層の形成を防止することができる。なお、冷た
い液体中に高温の液体を注入する場合にも、熱応力の発
生を防止できる。
第５図は、バックル板５８を設けた場合の効果を示した
ものである。第５図の縦軸に示した温度変動防止効果は
、バックル板を設けなかった時の温度変動を０％とし、
温度変動が全くない状態を１００％としている。第５図
から明らかなようにバッフル板５８の角度θが約６０度
の時に温度変動防止効果が最大となる。従って、一般的
に角度θは、４５度ないし８０度に設定することが望ま
しい。このように、本実施例においては、従来の差し込
み型サーマルスリーブの冷水漏れに基づく温度変動を１
００％防止でき、また、従来の溶接タイプのサーマルス
リーブによるスプラッシュパックに伴う温度変動を約１
００％防止できると共に一％サーマルスリーブ外表面に
おける冷水による熱伝達の影響に伴う温度変動−と約５
０％防止することができる。このだめ、本実施例におけ
るノズル４８においては、温度変動が従来の溶接タイプ
のサーマルスリーブを用いた場合の温度変動の約１／１
０程度に改善することができる。
ものである。第５図の縦軸に示した温度変動防止効果は
、バックル板を設けなかった時の温度変動を０％とし、
温度変動が全くない状態を１００％としている。第５図
から明らかなようにバッフル板５８の角度θが約６０度
の時に温度変動防止効果が最大となる。従って、一般的
に角度θは、４５度ないし８０度に設定することが望ま
しい。このように、本実施例においては、従来の差し込
み型サーマルスリーブの冷水漏れに基づく温度変動を１
００％防止でき、また、従来の溶接タイプのサーマルス
リーブによるスプラッシュパックに伴う温度変動を約１
００％防止できると共に一％サーマルスリーブ外表面に
おける冷水による熱伝達の影響に伴う温度変動−と約５
０％防止することができる。このだめ、本実施例におけ
るノズル４８においては、温度変動が従来の溶接タイプ
のサーマルスリーブを用いた場合の温度変動の約１／１
０程度に改善することができる。
第６図は、本発明に係るノズルの他の実施例の断面図で
ある。
ある。
第６図に示した実癩例においては、スパージャ５６がチ
ーマルスリーブ４６の絞９部５４に溶接部６２において
溶接接続されている。そして、スパージャ５６の周面に
はバッフル板６４が固定しである。このバッフル板６４
は、陵面に補強リプ６６が設けてあシ、この補強リプ６
６がブラケット６８を介してノズル本体１４に固定しで
ある。
ーマルスリーブ４６の絞９部５４に溶接部６２において
溶接接続されている。そして、スパージャ５６の周面に
はバッフル板６４が固定しである。このバッフル板６４
は、陵面に補強リプ６６が設けてあシ、この補強リプ６
６がブラケット６８を介してノズル本体１４に固定しで
ある。
バッフル板６４は、第７図および第８図に示すように傘
状の半割逆構造をなし、円筒部７０の７ランジ７２をボ
ルト７４とナツト７６とによシ締結し、スパージャ５６
に取シ付けること−ができる。
状の半割逆構造をなし、円筒部７０の７ランジ７２をボ
ルト７４とナツト７６とによシ締結し、スパージャ５６
に取シ付けること−ができる。
以上説明したように本発明によれば、ノズル本体とサー
マルスリーブとを溶接し、ノズル本体開口部を覆うよう
にバッフル′板を設けることによシ、ノズルに生ずる熱
応力の発生を防止することができる。
マルスリーブとを溶接し、ノズル本体開口部を覆うよう
にバッフル′板を設けることによシ、ノズルに生ずる熱
応力の発生を防止することができる。
８ｇ１図は原子炉圧力容器の全体を示す断面図、第２図
は差し込み型サーマルスリーブを用いたノズルの断面図
、第３図は従来の溶接咲続厘サーマルスリーブを用いた
ノズルの断面図、第４図は本発明に係るノズルの実施例
の断面図、第５図はバックル板の角度と温度変動防止効
果との関係を示す図、第６図は本発明に係るノズルの他
の夫画例の＠面図、第７図は第６図に示しだバッフル板
の正面図、第８図は第６図に示したバックル板の側面図
である。 １２．４８・・・ノズノペ １４・・・ノズル本体、１
６゜２６．４６・・・サーマルスリーブ、３０，５２゜
６２・・・浴接部、３２．５６・・・スパージャ、５８
゜６４・・・バッフル板。 泉１図 第２図 宅３０ ［〒 第７図 ６８図
は差し込み型サーマルスリーブを用いたノズルの断面図
、第３図は従来の溶接咲続厘サーマルスリーブを用いた
ノズルの断面図、第４図は本発明に係るノズルの実施例
の断面図、第５図はバックル板の角度と温度変動防止効
果との関係を示す図、第６図は本発明に係るノズルの他
の夫画例の＠面図、第７図は第６図に示しだバッフル板
の正面図、第８図は第６図に示したバックル板の側面図
である。 １２．４８・・・ノズノペ １４・・・ノズル本体、１
６゜２６．４６・・・サーマルスリーブ、３０，５２゜
６２・・・浴接部、３２．５６・・・スパージャ、５８
゜６４・・・バッフル板。 泉１図 第２図 宅３０ ［〒 第７図 ６８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ。内部に高温流体が循環している容器に設けたノズル
本体と、このノズル本体内部に取シ付けたサーマルスリ
ーブと、低温流体を前記容器内に注入する前記サーマル
スリーブに接続したスパージャとを備えたノズルにおい
て、前記サーマルスリーブを前記ノズル本体に４接接続
すると共に、前記ノズル本体開口部を遮蔽するバックル
板を前記サーマルスリーブに対し着脱可能に設けたこと
を特徴とするノズル。 ２、前記バッフル板は、前記サーマルスリーブに着脱自
在に嵌合した前記スパージャに浴接接続したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のノズル。 ３、前記バックル板は、前記容器内に向けての開き角が
９０度ないし１６０度であることを特徴とする特「汗副
求の範囲第１項または第２項記載のノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209368A JPS59100895A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209368A JPS59100895A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100895A true JPS59100895A (ja) | 1984-06-11 |
Family
ID=16571774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57209368A Pending JPS59100895A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100895A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4834935A (en) * | 1984-12-24 | 1989-05-30 | Combustion Engineering, Inc. | Feedwater sparger assembly |
-
1982
- 1982-12-01 JP JP57209368A patent/JPS59100895A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4834935A (en) * | 1984-12-24 | 1989-05-30 | Combustion Engineering, Inc. | Feedwater sparger assembly |
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