JPS6089793A - 炉内機器の支持装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ｒ，ＭＦＢＲ　（高速増殖炉型原子炉）にお
ける炉内機器の支持装置に関するものである。

従来、この種の原子炉における炉内機器の支持辺１？Ｉ
゛は第１図に示すような構造になっている。

図において、１は原子炉容器、２はルーフスラブ、３は
炉内機器である中間熱交換器、イは一次系ポンプ、５け
炉心支持構造、６け炉心上部機構、７け上部プレナム、
８け下部プレナム、９は隔壁構造、１０は炉心、１１は
炉内配管である。

上記炉心上部機構６はルーフスラブ２がら吊り下げられ
ており、炉心１０け原子炉容器から炉心支持構造５′ｆ
介して吊り下げられ、炉心１ｏを出た冷却構は高温の上
部プレナム７に流出し、中間熱交換器３を通って低温の
下部プレナム８へ流出する。上記下部プレナム８の冷却
構は一次系ボン７“４に吸い込まれ、炉内配管１１を逆
して再び炉心】０へ送り込せれる。捷た、高温の上部プ
レナム７から低温の下部プレナム８への熱損失を最小限
に止めるよう隔壁構造９が設けられているので、炉心支
持構造５はほぼ下部プレナム温度と同等となっている。

）Ｊαα下部ブレナム　ｕ　ｔ−＊１ｓプレナム７に比
べ、イハ温であるとはいえ、中間熱交換器３、−次系ポ
ンプ４の据付面であるルーフスラブ２の上面とけ約：（
００℃の温度差がある。

上述したような構造において、炉内機器である中間熱交
換器３、−次系ポンプ４、炉心上部機構６、％に長尺で
ある中間熱交換器３、−次系ポンプ４を単に上部から吊
り下げた片持梁でけ、地震榮件の厳しい地域において構
造的Ｃで成り立つ見通しは薄い。そこで従来は、中間熱
交換器３、−次系ポンプ４の据付部であるルーフスラブ
２と、炉心支持構造５の中間熱交換器３、−次系ポンプ
４貫通部との温度差による熱膨張変位差を吸収でき、し
、かも中間熱交換器３、−次系ポンプ４の下部で幾分で
も支持効果が期待できるようにマノメータ構造１２が考
えられていた。

第２図は、上記マノメータ構造１２の詳細図であり、中
間熱交換器３が仕切円筒１３に対して相対的に矢印（０
）方向に動いたとすると、中間熱交換器３と仕切円筒１
３の７方向の隙間は小さくなｈＸＸ方向の隙間が大きく
なる。

また、上記中間熱交換器３とｌＡ側同円筒体１４一体構
造となっているので、仕切円筒１３と外側円筒体１４の
隙間は逆になる。このため、中間熱交換器３と仕切円筒
１３と外側円筒体１４の隙間の流体は、矢印（→）の方
向に運動し、流体が運動するためのエネルギーが中間熱
交換器３への抗力となって制振効果が期待されて込る。

１、か１ながら、上述したシステムにおいて、中…１熱
交換器３と仕切円筒１３、仕切円筒１３と外側円筒体１
４の隙間は中間熱交換器３の製作据付ｔｉｅ　Ｎ及び、
上述した中間熱交換器３の据付部と炉心支持構造５０貫
通部の温度差による熱膨張変位を′Ａ慮すると各隙間で
約１００＋＋＋ｍ程度が必要になると考えられるため、
流路ｒＩＩｌｌＡが大きく、あ１り割振効果が期待でき
ないことになる。

寸に１　地震発生時、仕切円筒１３七外側円筒体１４の
間の７汐体ナトリウムが仕切円筒１３の上端ｆ　ｉｊｋ
して中間熱交換器３と仕切円筒１３の間の隙間に入って
、廻り込む流路以外の流路が生じないように、上部には
Ｉ−１，ｅカス層１６を設け、゛炉外にてＨｅガス層Ｉ
６の圧力制御を行なうシステム及び炉外には導入管１５
が必要になる等の問題があった。

そこで、上述した従来の下部振れ止め構造を避けるため
、炉内機器の板ノリ介助し、剛性を上げることも考えら
れるが、板厚を増すと物量が増加す渡 るばかりでなく、上部プレナム７の過熱度変化による熱
応力によって構造的に成立させる事が難しい。

また、マノメータ構造においてけＸＩ（ｅガスの圧力制
御装置が必要であり、炉内にも導入管１５が必要になる
が、その割には割振効果が小さいために、と力ら従来の
構造に代る新規な構造の開発が望まれていた。

本発明は、上述した要望に応えるためになされたもので
あり、原子炉容器内の機器を支持構る構造として、径方
向の緩やかな熱変位に対しては抗力を生せす、地震時の
急激な振動に対しては大きな抗力を生じさせる支持装置
として、振れ止めリンク及び受けリングからなるリング
組合せ体を多段に設置し１、かつ流体制振効果を高める
ために流体の逃げを封鎖して外る第１の発明と、上下に
上記リング組合せ体をそれぞれ１和又は数組設けると共
に、上記上下のリンク組合せ体の間で円周方向等分位ｔ
ｆ？に４本υ±の垂直ベーンを取付け、かつ、流イ４□
Ｍｉｌｌ振効果を高め／！Ｎｆｃめに流体の逃げを封４
肖し、た第２の発明とよりなる炉内砂製の支持装置を＋
Ｊｔ供せんとするものである。

以下、本発明による実施例を第３図ないし第７図に基づ
いて詳細に祝Ｗ］する。

第３図ないし第４図（ａ）、（ｂ）は本発明による第１
の発明の一火施例を示す炉内機器支持装置の具体例であ
り、第４図（ａｔの左側及び右側に、第３図のＡ−Ａ線
断面及びＢ−Ｂ線断面をそれぞれ示し、従来構造と対応
する同−ｉｉｉ＼品にけ同一符号を付して説明する。

図において、１７け炉内機器である中間熱交換器３用の
スタンドパイプ、１８１″！振れ止めリング、１０け振
釣１ヒめリンク１８の受けリンク、１９′、１９″は固
５ｉｆ受はリンクでＪ）る。

ここで上り中１ｆｊｌ熱交換器３と振ノ１止めリンク１
８との間には、ｌｉｌ＋ｌ箔の熱膨張差を拘束しな因よ
う適切帖σ）キャップ（ｉ、、、　（５ｎ＋ｘｌ＋：度
）を設けるとともに、振れ止ｔリンク１８とスタンドパ
イプ１７、及び伎′け１１ンク１９と中間熱交４災器３
との間にはキャップ８□（５０朋程度）を設ける。これ
けル−フヌラブ２と炉心支持構造５の熱膨張差により、
スタンドパイプ１７に対して中間熱交換器３が矢印（ゆ
）の方向に相対変位するが、それを拘束し７ないように
するｆ（めのものである。

上記振れ止めリンク１８と受けリンク１９けその径ｆ変
えて多段に設け、中間熱交換器３やスタンドパイプ１７
と異なる材質としている。本発明による実施例では、中
間熱交換器３、スタントノくイブ１７、固定リンク１９
’、１９’などがオーステナイト糸ステンレスｍ５Ｕｓ
３０４であるのに対［７て、振れ止めリンク１８、受は
リング１９けそｈよりも低熱ｊ彬張率のマルテンサイト
系ステンレス鋼５ＵＳ４０３　を用いている。

捷に１振れ止めリンク１８の外周及び受けリング１９の
内周にけ、第４図ｆａｌ　Ｋ示すようｒ（流体廻り込み
時の抵抗を太きくするように凹凸を設けている。

なお、第４図＋ｂ）に示すように凹凸の代りに、多数の
羽根状の突起１ｇ、１ｆ或いはラビリンス構造にしても
よい。−′ｔなわち第４図（ｂｌでは、突起１８′を振
れ止めリンク１８に、突起ｘｔｆ＠スタンド・くイブ１
７突設しに例であり、衛消止めリング１８の位ｔＭｊの
水平断面を示しているので、受はリング１９の内７ｆｎ
け隠れている。

才だ、上記振れ止めリング１８、受はリンク１９の滑り
ｒＭ＋　ＶＣは焼付き等を防ＩＥするために、クロムカ
ーバイト等による表面硬化処理が施されている。

なお、振ね止めリング１８は中間熱交換器３の外周に、
受はリング１９はスタントノくイブ１７の内周に、挿嵌
した状態でも良いが、上記受はリング１９をスタンドパ
イプに浴接もしくはねじ止めで固錫しても良い。この場
合、上下の固定リング１９′、１９″にかかる荷〕１１
が減少し構造上有利となる。

第５１７１ないし第６１ンＩけ本発明による第２の発明
の一′＃施例を示−ｆ縦画１ｆ１１図及び横断面図、第
７図は回、要部を示す分解斜祝図であり、振れ止めリン
グ１８、受はリング１９のリング組合せ体を、支持層１
の上下に配設し、その間に円周方向等分に４本のベーン
２０￥ｆ竪方向に配ＩＩ′−ルた構造である。

上記ベーン２０ｉｌ−ｉｌ　スタンドパイプ１７に一体
に設けられた溝状の枠体２２の間に適当な間隙を保持し
て挾持されており、また、板ばね２１で内イＩｌｌ　［
押圧はれている。

またがって、中間熱交換器３の動きに連動して、ベーン
２０け半径方向にのみギャップΩだけ自由ｆ動くことが
でき不構造になっている。

廿な、第７し１に示すように、中間熱交換器３を引き抜
いたとき、ベーン２ｏが脱落しないように、ベーン２０
の板ばね２１の取付幅ｌ、は枠体２２のベーン挾み込み
部幅ｌ、より広く形成されてい札さらにベーン２０の摺
動画にけ炉き付き防１Ｆのため（ｒｃＸ＊ｉ定の表面硬
化処理が施されている。図中２３．２４けアニユラス部
である。

以上詳細に説明り、ｆｒように、本発明の炉内機器の支
持装置によｈば、液体温度上昇時に熱膨張による拘束が
生じることなく、中間熱交換器３をより小さな間隙で振
力止めすることとなる。

また、地震時には、中間熱交換器３０周四の液体が中間
熱交換器３の振れに伴斤い周方向、上下方向に急速に移
動しよう々する。このとき上下方向には保引止めリング
、受はリング、固定リングにより、その移動が極虐に制
限さｈ１顕著な割振効＊を奏する。

ちなみに、第２図のＨｅカス層を開放端とした場合と、
第３図のように略密封した場合の割振効果の差を比較す
ると、中間熱交換器３に生じるモーメント荷重において
、第３図の場合では第２図１の約８副相度ｒｃ−ｔで減
少する。さらに、振れ止めリンク、受はリング凹凸は九
一方向の液体廻り込みを制限するのに役立ち、割振効果
を一層高めることが可能である。

特に本発明によふ第２の発明によれは、上下を略密封１
．ｆｒ上、周方向に廻り込む液体の流れをベーンにより
阻止することにより、流体制振効果を高めｔものである
。

−ｔ７わち、第６図において矢印（中方向へ中間熱交換
器か急激に移りυｌしようとする、と、アニユラス部の
流体の移動はベーンで阻止されるので、この圧力差によ
り、大きな抗力が生じ、中間熱交換器３の移動を制限す
ることができる。

なお、熱変位のような緩やかな変位に対しては、流体が
完全密封されていないので拘束することはない。

【図面の簡単な説明】

第１１ン１け従来の炉内機器支持装置を示す縦断面図、
甥）、２図ｆａｌ、ｆｂｌけ従来のマノ、メータ構造を
示す横断Ｗｎ図及び縦断面図、第３図は本発ψ１による
第１の発明の炉内機器支持装置の一実施例を示す縦断面
図、第４図目ａ）、（ｂｌは同、一実施例の要部を示す
柿断面図、第５図ないし第６１ネ１け、本発明による第
２の発明の一実施例を示す縦断面図及び横断面図、第７
図は第５図の要部を示す分解斜親図である。 １・・・・・・原子炉容器、３・・・・・・中間熱交換
器、１７・・・・・・スタンドパイプ、１８・・・・・
・振れ止めリンク１、］９・・−・・受はリンク、’１
ｇ、１γ・・曲固定リング１８′、１ζ・・・・・・羽
根状突起、２０・・・・・・ベーン、２１・・・・・・
板ばね、２２・・・・・・枠体特許　出願人　三菱原子
カニ業株式会社代理人　弁理士　佐　藤　英　昭 １−−５凸 づ ラ６１岡 手続補正書Ω発） 昭和５８年１２月　２日 昭和５８年特　許　願第１９７２１１号２、発明の名称
　炉内機器の支持装置 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 ６、補正により増加　も発明の数 ７、補正の対象 （１）明細書の第４頁第１７行目の「中間熱交換器３」
を「中間熱交換器３」と補正する。 （２）同第９頁第３行目の「１７突設した」を「１７に
突設した」と補正する。 （３）同第１１頁第１１行目の「受はリング凹凸」を［
受はリングの凹凸Ｊと、補正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔｌ＋　原子炉内機器の耐震支持構造において、被支持
   体と、その外側に設けたスタンドパイプとの間に振り止
   めリンク及び受けリングからなるリングに１４合せ体を
   多収に設置し１、その上下をスタンドパイプ”Ｋ固だし
   た固定リンクで封鎖したこと全特徴とする、炉内機器の
   支持装置。 （２）　前記受はリンクはスタンドパイプｖＣ溶接もし
   くはねじ止めで固定されたことを特徴とする特許請求の
   範囲第＋１１項記載の炉内機器の支持装置。 （３）　前記リング組合せ体は、材餉を被支持体の材質
   と異なるものとしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   （１１項記載の炉内機器の支持装置。 （４）　前記振ハ止めリングの外周及び受けリングの内
   周は、凹凸を有−することを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の炉内４８器の支持ｇ置。 （５１ｉｌｌ記振引止めリングの外周及び該外周と対向
   するスタンドパイプ内周は、羽根状突起或いはラビリン
   ス構造を有すること全特徴とすＺ・、特許請求の範囲第
   （１）項記載の炉内機器の支持装置。 （６）原子炉内機器の耐震支持構造において、被支持体
   とその外側に設けたスタンドパイプとの間における上下
   位置に、撮れ止めリング及び受けリングからなる少なく
   とも１段のリンク組合せ体をそ力そｆ１設危し、上記上
   下位置のリング組合せ体の間に円周方向等分位↑ｅｔＫ
   ４本以上の垂直ベーンを取付けたことを特徴とする炉内
   機器の支持辺＋ｔｒ−６（７）　前記リング組合せ体の
   材質は、被支持体の材伸と異々るものとしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第（６）項記載の炉内機器の支持
   装置。