JPS6110794A - ジエツトポンプの保持力調整装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は沸騰水型原子炉のダウンカマ部に設置する冷却
水循環用ジェットポンプの押下げ保持力を炉上からの遠
隔操作で調整するジェットポンプの保持力調整装置に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

沸騰水型原子炉では、原子炉圧力容器のダウンカマ部に
冷却水循環用のジェットポンプが設けられる。原子炉の
定期点検時に鴬料棒や制御棒は取外して検査されるが、
ジェットポンプその他の炉内機器は取外すことなく、炉
上のオペレーティングフロアから吊下したテレビカメラ
等を用いて検査している。ジェットポンプは炉内機器の
中でも比較的厳しい使用環境にさらされるものであり、
健全性確認の際には超音波探傷なども行なわれる。

その探傷によって万一、微小欠陥が発見され、原子炉運
転に支障を生じると判断された場合に交換作業等が行な
われる。

ところで、ジェットポンプは、ノズルが設けられた垂直
なポンプ本体を有し、原子炉圧力容器に固定された垂直
な冷却水供給管の上端にポンプ本体の上端部を逆Ｕ字状
のエルボを介して吊下連結した構成となっている。そし
て、冷却水供給管内に沿って上昇した冷却水がエルボを
介して下向き流となり、ポンプ本体下端から吹出される
ようになっている。このため、ポンプ本体およびエルボ
の部分には上向きに数トンの流体力が発生する。

そこで、一般にエルボの上部を水平な保持ビームによっ
て押下げ保持し、流体力による浮上り防止および流体振
動等による機器の損傷防止を図つているが、この保持ビ
ームの交換に際しての取外し、装着等に熟練または多く
の手間を要する問題があった。

即ち、保持ビームは通常、両端部を冷却水供給管上端に
立上る１対の耳部の溝に嵌合支持されている。この保持
ビームの略中央部に押下げボルトを上方から螺挿し、そ
の螺挿した押乍げボルトの先端をポンプ頂部に１０数ト
ンの締付は力で圧接している。つまり、保持ビームは、
ポンプ頂部を押下げボルトを介して、大きい初期荷重を
与えられた状態で、“それ自身上方に凸状に撓む状態で
押下げ保持している。

このように保持ビームは１０数トンの荷重でポンプ頂部
を押下げ保持しているものであるから、万−探傷検査の
結果、交換が必要となった場合でも、１０数ｍ離れた炉
上から長尺なレンチ等によってこの保持ビームを嵌合部
から外すように回転操作することは極めて困難である。

そこで、押下げボルトによる初期荷重以上の力で保持ビ
ームを一旦、持上げて上方に弾性的に湾曲させ、押下げ
ボルトを緩めてエルボから離間させた後、その保持ビー
ムの持上げ力を解き、保持ビームを回動して取外すのが
一般的である。なお、装着時はこれと逆の手順で操作す
る。しかし、従来ではこの操作を行なうための機器が個
別に構成されて煩雑であり、また複数器をダウンカマ部
に吊降ろす際ダウンカマ部上方機器との干渉を避けてそ
れぞれ所定の位置に位置決めする操作が難しく、熟練を
要する問題がある。また、保持ビームの持上げ、解放等
の操作と押下げボルトの回転操作とを個別の機器で独立
して行なうので操作性が悪く、作業能率も悪いものであ
る。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、保持
ビームの保持力調整に要する全ての機能を串−構成にま
とめてコンパクト化を図り、しかも操作が熟練を要する
ことな（容易に、かつ能率よく行なえるジェットポンプ
の保持力調整装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は前記目的を達成するため、原子炉圧力容器のダ
ウンカマ部に複数台のジェットポンプを設け、このジェ
ットポンプの頂部を水平な保持ビームとこれに上方から
螺挿した押下げボルトとによって押下げ保持し、この押
下げボルトを炉上から調整するようにしたものにおいて
、炉上から吊降され下端に押下げボルト操作用の係合部
が形成された垂直Ｏラドと、この垂直ロッドの外周側に
この垂直０ツドと相対的に昇降可能に装着された昇降フ
レームと、この昇降フレームの下端から進退可能に突出
し、前記ジェットポンプの頂部と当接する支持脚と、前
記昇降フレームに回動可能に設けられ、前記保持ビーム
の下側部に係脱可能に係止する保持ビーム弾性変形用の
アームとを具備した構成にしている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説朋する。

まず、第２図乃至第５図によってジェットポンプおよび
保持ビームの構成を説明する。

第２図は沸騰水型原子炉の炉内構造を概略的に示してい
る。原子炉圧力容器１内に炉心を収容し、この炉心はシ
ュラウド２で囲まれ、冷却水中に浸漬している。炉心の
下方には複数の制御棒駆動機構３を原子炉圧力容器下鏡
部を貫通させて設け、この制御棒駆動ＩＩ構３によって
制御棒を炉心内で昇降させるようにしている。ジェット
ポンプ４は原子炉圧力容器１とシュラウド２との環状間
隙部、即ちダウンカマ部に複数配設し、このジェットポ
ンプ４によって冷却水を炉心下方に吹出し、冷却水を炉
心下方から上方へ循環させるようにしている。ジェット
ポンプ４には原子炉圧力容器１の下部に設けられた再循
環用ノズル５から取出された冷却水が再循環ポンプ（図
示せず）で圧送されるものである。

また、炉心上方には気水分離器６を設番ノ、この気水分
離器６の上方には蒸気乾燥器７を設置している。この蒸
気乾燥器７からの蒸気は、主蒸気ノズル８から外部に供
給される。さらに原子炉圧力容器１の内周部に沿って給
水ノ′ズル９を設け、この給水ノズル９から冷却水を供
給するようにしている。これらの供給された冷却水およ
び気水分離された冷却水は、ジェットポンプ４により炉
心下部に吐出される。

第３図乃至第５図はジェットポンプおよびその保持部を
示している。

ジェットポンプ４は、冷却水供給管としてのライザ管１
２の頂部に取付けられる構成となっている。ジェットポ
ンプ４は２股に分岐された逆Ｕ字状のエルボ１３を有し
、このエルボ１３の端部に混合ノズル１０が取付けられ
る。混合ノズル１０のノズル口はインレットミキサ１１
ａに臨んでおり、このインレットミキサ１１ａは下方に
延びてディフューザ１１ｂに連結される。冷却水供給管
１２は原子炉圧力容器１にブラケット１４ａを介して固
定され、インレットミキサ１１ａは冷却水供給管１２に
固定されたブラケット１４ｂで保持され、位置決めされ
た状態となっている。したがって、冷却水供給管１２に
流入して上昇した冷却水がエルボ１３を介して下向きに
流れを変え、混合ノズル１０から吹出す際に、ポンプ本
体としてのエルボ１３および混合ノズル１０部分に上向
きの流体力が作用するので、冷却水供給管１２に装着し
た保持ビーム１５でエルボ１３上部を押下保持するよう
にしている。詳述すると、冷却水供給管１２とエルボ１
３との接続部１６から各エルボ１３の両側で対向する耳
部１７を１対づつ立設している。この各耳部１７の対向
面部に水平な溝１８を設け、この合溝１８に比較的肉厚
の大きい板ばねからなる保持ご−ム１５の両端部をエル
ボ１３の上方にて水平に、かつ着脱可能に嵌合支持させ
ている。保持ビーム１５の中央部には上方から押下げボ
ルト１９を螺挿し、この押下げボルト１９の下端をエル
ボ１３の上面に圧接させている。

これにより、保持ビーム１５にはエルボ１３の押下げ力
による初期荷重が押下げボルト１９を介して与えられ、
ジェットポンプ４を押下げ保持している。なお、保持ビ
ーム１５の両側部には保持力調整装置を掛止するための
引掛突部１５ａを一体に突設している。

次に第１図、第６図および第７図によって保持力調整装
置を説明する。

原子炉圧力容器１の上部に設置したサービスプラットホ
ーム２０から、剛性の高いポール２１をダウンカマ部に
吊降している。このポール２１は取扱いを容易にするた
め、複数のボール素体の連結構造としている。

このボール２１の最下端に押下げボルト１９の回転操作
用垂直ロッド２３をねじ込み式に連結しでいる。この垂
直ロッド２３は円柱状で、下端側が段部を介し大径件な
っている。この垂直ロッド２３の下端部に、押下げボル
ト１９の頂部に被嵌する係合部、例えば六角穴２４を形
成している。

そして、炉上に配置したボール２１の操作ハンドル２５
を介して垂直ロッド２３の昇降および軸心廻りの回動操
作が行なえるようにしている。

垂直ロッド２３の外周部には保持ビーム１５、に初期荷
重を付与または解放するための機構を設けている。この
機構は垂直ロッド２３に相対的に昇降および回転可能に
被嵌した縦長薄箱状の昇降フレーム２６と、この昇降フ
レーム２６に取付けた支持脚２７．アーム２８および補
助アーム２９とによって構成している。

即ち、垂直ロッド２３にピストン３０を固定し、昇降フ
レーム２６はその内部に固定したシリンダ３１をピスト
ン３０に摺接するとともに、下端部に設けたハウジング
３２を垂直ロッド２３の下端部に摺接してその垂直ロッ
ド２３に取付けである。

そしてシリンダ３１の上下部に水圧導入部３３ａ。

３３ｂを設け、ピストン３０の上下面に水圧を作用させ
ることにより、昇降フレーム２６が垂直ロッド２３に対
して相対的に昇降するようにしている。水圧導入部３３
ａ、３３ｂには、サービスプラットホーム２０上の操作
ボックス３４から垂下したホース３５を介して加圧水が
供給され、これにより昇降フレーム２６の昇降位置決め
がなされるようにしている。なお、昇降フレーム２６の
下端部には、保持ビーム１５の両側部に摺接することに
よりこの昇降フレーム２６の水平位置決めをする１対の
挿入ガイド２６をハウジング３２から一体に突出して設
けている。この各挿入ガイド３６の下端部の互いに対向
する部位を下方に次第に広がるテーバ状にして、保持ビ
ーム１５への被嵌による位置決めが容易に行なえるよう
にしている。

また、支持脚２７とアーム２８とは、保持ビーム１５を
上方に凸状に弾性変形、即ち湾曲させ、押下げボルト１
９をエルボ１３から離間させるために設けている。即ち
、ハウジング３２内に設けた上下方向に沿う１対の水圧
シリンダ３７にピストン３８をそれぞれ収納し、この各
ピストン３８の下向きロッドを昇降フレーム２６から下
方に突出させて支持脚２７としている。この各支持１Ｉ
１２７の対向ｌｉｌ隅は保持ビーム１５の幅よりも広く
し、各支持脚２７が保持ビーム１５を跨ぐようにしてい
る。そして、昇降フレーム２６を保持ビーム１５付近ま
で下降させた状態で水圧シリンダ３７に加圧水を導入す
れば、ピストン３８が下降し、支持脚２７がエルボ１３
の上面に圧接して昇降フレーム２６を押下ぼるものであ
る。なお、水圧シリンダ３７への加圧水は前記昇降フレ
ーム２６自身の昇降用シリンダ３１と同様に、サービス
プラットホーム２０上の操作ボックス３４から垂下した
他のホースを介して行なう。

一方、アーム２８はフック状のものとし、昇降フレーム
２６下端のハウジング３２に挿着した水平なビン３９に
１対、間隔的に枢支している。この各アーム２８にそれ
ぞれ回動用のリンク４０を連結し、このリンク４０を昇
降フレーム２６の下端に設けた水圧シリンダ４１のピス
トンロッド４２に連結している。この各アーム２８の間
隔は保持ビーム１５両側部の引掛突部１５ａに対応し、
各アーム２８の先端フック部２８ａが引掛部突部１５ａ
下側部に側方から係止するようにしている。

そこで、昇降フレーム２６を保持ビーム１５付近まで下
降させた状態で各アーム２８を回動させ、その先端フッ
ク部２８ａを保持ビーム１５の引掛突部１５ａに掛止し
た状態で、前記支持脚２７をエルボ１３の上面に圧接さ
せれば、エルボ１３を基礎として昇降フレーム２６に大
きい上向きの力が発生し、アーム２８を介して保持ビー
ム１５の中間部に持上げ力を作用させ、その保持ビーム
１５を凸状に湾曲させて押下げボルト１９をエルボ１３
の上面から離間させることができる。

また、補助アーム２９は昇降フレーム２６の一側面上部
に左右１対、進退可能に設Ｇノでいる。この各補助アー
ム２９はそれぞれビン４３に一端を枢着し、他端を回動
により昇降フレーム２６の一側面外方に任意１進出させ
るようにしている。進出量は補助アーム２９にリンク４
４を介して連結した水圧シリンダ４５のピストンロッド
４６によって行なう。なお、補助アーム２９はスプリン
グ、例えば引張りフィルばね４７によって常時、昇降フ
レーム２６の一側面部に退入する方向に付勢している。

そして、昇降フレーム２６の一側面をシュラウド２の表
面に対向させて吊降した場合、左右の補助アーム２９を
突出させればその各先端がシュラウド２に当接する。そ
こで各補助アーム２９の突出量を調整すれば、昇降フレ
ーム２６の一側面部がシュラウド２の表面との対向角度
、即ち昇降フレーム２６の軸心廻りの回動位回を調整Ｊ
ることができる。これにより、昇降フレーム２６下端の
アーム２８の向きを調整し、そのアーム２８先端のフッ
ク部２８を保持ビーム１５の引掛突部１５ａに確実に係
止する向きに調整することができる。なお、アーム２８
および補助アーム２９を作動する水圧シリンダ４１．４
５もサービスプラットホーム２０上上の操作ボックス３
４にホースを介して連結し、加圧水の供給操作を行なう
ものである。

次にジェットポンプの保持力調整作用、特に保持ビーム
１５の交換時の作用について説明する。

まず、サービスプラットホーム２０上から垂直ロッド２
３および昇降フレーム２６をボール２１を介して吊降す
。この場合、複数のボール素体を順次継ぎ合せてボール
２１を下方に延長すればよい。また、吊降す位置につい
ては、交換寸べき保持ビーム１５の押下げボルト１９の
軸心に垂直ロッド２３の軸心を一致させるよう定める。

心合せは炉内に吊下げたテレビカメラ等で視認しつつ行
なう。この時、垂直Ｏラド２３の下端を見易くするため
、昇降フレーム２６はシリンダ３１上部の水圧導入部３
３ａ側への加圧水導入によって上昇させ、垂直ロッド２
３の下端が露出した状態にすることが望ましい。

そして、吊降した垂直ロッド２３の下端の六角穴２４を
押下げボルト１９の頭部に嵌合させて、ねじ回し準備状
態にしておく。　・ 垂直ロッド２３が押下げボルト１９に嵌合したことを確
認した後、シリンダ３１下部の水圧導入部３３ｂ側に加
圧水を導入してピストン３０を下方から加圧することに
より、昇降フレーム２６を下降させる。昇降フレーム２
６は下端に突出する挿入ガイド３６下端のテーパ部分を
保持ビーム１５の外側部に接触ガイドされて所定位置に
位置決めされる。そこで、アーム２８を下方に回動させ
てそのフック部２８ａを保持ビーム１５の引掛突部１５
ａに係止する。この場合、アーム２８の向きを引掛突部
１５ａへの係止方向に一致させるため、補助アーム２９
を操作する。即ち、左右の補助アーム２９が昇降フレー
ム２６の一側面から進出する量を個別に調整操作して、
その補助アーム２９のシュラウド２への当接により昇降
フレーム２６の垂直ロッド２３軸心廻りの回動位ｔａｇ
ｌｌ整することができる。例えば補助アーム２９の一方
の突出量を他方より大きくすれば、その大きく突出した
側がシュラウド２から離間する回動位置となる。

そして、必要な回動位置調整をしてアーム２８を保持ビ
ーム１５の引掛突部１５ａに係止した後に、水圧シリン
ダ３７内に加圧水を導入して支持脚２７を下方に突出さ
せ、エルボ１３の上面に保持ビーム１５の初期加重より
も大きい力で押当てる。これにより、昇降フレーム２６
が上昇し、アーム２８のフック部２８ａを介して保持ビ
ーム１５の引掛突部１５ａ部分、即ち中央部１５が上方
へ凸状に弾性的に湾曲し、押下げボルト１９の下端がエ
ルボ１３の上面から離間する。そこで、押下げボルト１
９は押下荷重を解放されて容易に回動できる状態となる
ので、サービスプラットホーム２０上でボール２１上端
の操作ハンドル２５を回転操作して押下げボルト１９を
緩めてエルボ１３とのギャップを拡大する。

しかる後、水圧シリンダ３７を介して支持脚２７を上昇
させて保持ビーム１５を平旦形状に戻せば、その保持ビ
ーム１５がこれを支持した溝１８内で遊嵌状態となり容
易に交換することができる。

なお、交換した保持ビームに初期荷重を与える場合、ま
たは既設の保持ビームの保持力調整を行なう場合には、
前記同様の手順で保持ビーム１５の中央部を上方に凸状
に湾曲させ、その状態で垂直ロッド２３を回転操作して
、押下げポル１−１９を締付けまたは緩ませて、エルボ
１３とのギャップ調整により所定の保持力を設定すれば
よい。

以上の実施例によれば、ボール２１に吊下した垂直ロッ
ド２３、この垂直ロッド２３に取付けた昇降フレーム２
６ならびに昇降フレーム２６に取付けた支持脚２７、ア
ーム２８、補助アーム２９等によって構成した単一の装
置で保持ビーム１５の持上げ、解放および押下げボルト
１９の回転操作を行なえるようにしたので、従来のよう
に複数機器を要したものと異なり煩雑化することがない
。

また、単一装置で上記の如く多機能を有するものとした
から、炉上からの吊降しに際し、ダウンカマ部上方機器
との干渉を容易に避けることができ、したがって特に熟
練を必要とすることもなく、初心者等でも能率よく、か
つ確実に保持力調整を行なうことができる。　　　　□ なお、前記実施例の如く、昇降フレーム２６を垂直ロッ
ド２３に対してその軸心廻りで回転可能に装着し、かつ
その昇降フレーム２６の側面部に左右１対の進退可能な
補助アーム２９を突出し、この補助アーム２９をシュラ
ウド２の側壁に当接することにより回転位置調整できる
ようにすれば、保持ビーム１５を湾曲させるためのアー
ム２８のフック部２８の係止位置が確実に設定できるの
で、昇降フレーム２６の吊降し時における捩れ等が問題
となることなく、係止位置の位置決めが極めて容易に行
なえる。

（発明の効果〕 以上のように、本発明は保持ビームに螺挿した初期荷重
設定用の押下げボルトを回転操作するための垂直ロッド
と、その押下げボルトの回転操作に際して保持ビームを
予め湾曲さゼて押下げボルトの回転を許容し得る状態と
するための支持脚およびアームを取付けた昇降フレーム
とを、相対昇降可能な状態で一体化したものである。

したがって、従来個別に構成されて煩雑であった機器が
コンパクトに一体化されて多機能を有するものとなり、
製作および取扱い等の簡便化が図れる。また、多数の炉
内機器との干渉を避けて吊降す場合に複数部材であると
従来高度の熟練を要する不都合があったが、装置の単一
化により干渉回避も容易となり、初心者でも容易かつ確
実に、しかも能率よく行なえる。よって作業者の労力、
被曝等の低減に大きく寄与し、作業性および安全性向上
の両面で大きい効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す装置全体の概略図、第
２図は本発明装置を適用するジェットポンプを有する原
子炉の全体構成を示す断面図、第３図はジェットポンプ
の全体構成を示す正面図、第４図はジェットポンプの保
持部構成を詳細に示す第３図の■−■線断面図、第５図
は第４図の斜視図、第６図は保持力調整装置要部構成を
示す断面図、第７図は第６図の■−Ｖｌ線断面図である
。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・シュラウド、４・・
・ジェットポンプ、１５・・・保持ビーム、１９・・・
押下げボルト、２３・・・垂直ロッド、２４・・・六角
穴（係合部）、２６・・・昇降フレーム、２７・・・支
持脚、２８・・・アーム、２９・・・補助アーム。 出願人代理人　　　波多野　　　久 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉圧力容器のダウンカマ部に複数台のジェット
   ポンプを設け、このジェットポンプの頂部を水平な保持
   ビームとこれに上方から螺挿した押下げボルトとによつ
   て押下げ保持し、この押下げボルトを炉上から調整する
   ようにしたものにおいて、炉上から吊降され下端に押下
   げボルト操作用の係合部が形成された垂直ロッドと、こ
   の垂直ロッドの外周側にこの垂直ロッドと相対的に昇降
   可能に装着された昇降フレームと、この昇降フレームの
   下端から進退可能に突出し前記ジェットポンプの頂部に
   当接する支持脚と、前記昇降フレームに回動可能に設け
   られ、前記保持ビームの下側部に係脱可能に係止する保
   持ビーム弾性変形用のアームとを具備してなることを特
   徴とするジェットポンプの保持力調整装置。 ２、昇降フレームは垂直ロッドに対してその軸心廻りで
   回動可能に装着され、かつその昇降フレームは側面部に
   左右１対の進退可能な補助アームを突出し、この補助ア
   ームをシユラウドの側壁に当接することにより回動位置
   調整が可能である特許請求の範囲第１項記載のジェット
   ポンプの保持力調整装置。