JPS63309891A - 制御棒駆動水圧装置 - Google Patents

制御棒駆動水圧装置

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JPS63309891A
JPS63309891A JP62146059A JP14605987A JPS63309891A JP S63309891 A JPS63309891 A JP S63309891A JP 62146059 A JP62146059 A JP 62146059A JP 14605987 A JP14605987 A JP 14605987A JP S63309891 A JPS63309891 A JP S63309891A
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cooling water
control rod
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valve
water
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JP62146059A
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Yoichi Masuko
増子 陽一
Takao Ishiyama
石山 孝夫
Takeshi Takahashi
健 高橋
Noriaki Mase
間瀬 矩章
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、制御棒駆動水圧装置に係り、特に、制御棒駆
動機構(以下、CRDという。)に冷却水および制御棒
挿入・引抜駆動用の駆動水を供給する水圧制御ユニット
への冷却水供給ラインにチェックボール内蔵型冷却水逆
止弁を備えた制御棒駆動水圧装置において、前記チェッ
クボールの振動および異音を抑制し制御棒駆動速度の変
動を防止するとともに各CRDへの冷却水配分を適正に
調整するのに好適な制御棒駆動水圧装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の制御棒駆動水圧装置の系統構成の一例を第4図に
示す。本例においては、制御棒4を駆動していないとき
にもCRD6の駆動ピストン8のシール部を冷却するた
めに、復水貯留タンク54から駆動水ポンプ52.系統
流量調整弁50.圧力調節弁46および平衡弁48.冷
却水へラダ44から冷却水供給ライン42の途中に設け
た冷却水逆止弁36を通って、冷却水配管34および挿
入配管10によりCHD6に向う冷却水供給系統を設け
である。
制御棒4が停止している状態においては、制御棒駆動水
圧装置はCHD6の保護のために冷却水供給モードにな
っている。CHD6の内部には、各種のシールバッキン
グおよびシールブツシュが使用され、高温の炉心部から
の熱の影響によりこれらの部材が劣化するのを防ぐため
に、原子炉運転中は常時冷却水を供給している。
上記冷却水供給系統のうち、冷却逆止弁36は、第5図
に示すように、弁ボディ36Aとチェックボール36B
と弁シート36Gとからなり、冷却水配管42側の冷却
水流路42Aから冷却水配管34の冷却水流路34A側
に冷却水が流れる構造となっている。
この冷却水逆止弁36に振動や異音が生じ、弁を閉じる
動作が不完全または不確実になる現象が生じる恐れがあ
る。このように、冷却水逆止弁36に振動や異音が生じ
る原因は、制御棒駆動水圧装置の配管または弁等の構成
部品内に空気泡が残留したり、配管中または弁等の構成
部品内で圧力振動が起り、蒸気泡が発生したりする場合
である。このような場合は、制御棒の駆動時に、挿入配
管側から冷却水配管側に付加される圧力により、空気泡
や蒸気泡が圧縮されて吸収されてしまい、冷却水逆止弁
に閉止に充分な圧力が伝達されず、閉動作が不確実にな
る場合と、空気泡および蒸気泡が制御棒駆動時に発生す
る挿入配管側と冷却水配管側の急変加圧差により、挿入
配管側から冷却水配管側へチェックボール部に急速流入
し通過するために、チェックボールに振動を与え、開動
差を不確実にする場合がある。
冷却水逆止弁の不安定作動を防止し制御棒の駆動を確実
にする方法として、例えば特開昭61−144593号
公報に示されるように、冷却水逆止弁の代りに冷却水配
管の途中に遠隔操作弁を設け、この遠隔操作弁を制御駆
動時には閉じるようにする方法が知られている。この方
法では、電気信号の入力により開閉する遠隔操作弁と制
御用電気システムとを必要とし、設備が複雑化する。
なお、水圧制御ユニット内方向制御弁の作動不良による
制御棒の異常挿入および異常引抜きの防止を目的とした
ものには、特願昭60−104287号等がある。また
、CRDへの冷却水の流量調整を目的としたものは、特
願昭58−173065号等がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、CRDの水圧制御ユニット内冷却水逆
止弁の振動や異音および制御棒駆動速度変動を防止する
ために、遠隔操作弁による方法すなわち電気的方法を解
決手段としており、装置の複雑化を免れず、誤信号等の
新たな電気的トラブルが発生する恐れがある。このトラ
ブル要因を少なくするためには、二重の保証回路等を設
けるなどしなければならず、設備システムがますます複
雑化するという問題があった。
本発明の目的は、従来技術の冷却水逆止弁が電気的制御
を必要としないという利点を生かしつつ、制御棒駆動水
圧装置における冷却水逆止弁の振動や異音および制御棒
駆動速度変動を防止し、併せて、CHDへの冷却水を適
正に配分できる制御棒駆動水圧装置を提供することであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記目的を達成するために、CHDに冷却水
および制御棒挿入・引抜駆動用の駆動水を供給する水圧
制御ユニットへの冷却水の供給ラインにチェックボール
内蔵型冷却水逆止弁を備えた制御棒駆動水圧装置におい
て、チェックボール内蔵型冷却水逆止弁にチェックボー
ルの振動吸収機構を備えた制御棒駆動水圧装置を提案す
るものである。
前記振動吸収機構は、チェックボールを収納する振動吸
収ケージと、逆止弁本体と前記ケージとの間に配置した
振動吸収体とからなる。
この振動吸収機構には、振動吸収ケージの冷却水流入側
端面に冷却水供給流量調整オリフィスを備えてもよい。
(作用〕 本発明においては、チェックボール内蔵型冷却水逆止弁
にチェックボールの振動吸収機構を備えたので、チェッ
クボールの振動および異音が生じてもすぐ抑制され、C
RDの速度変動は防止される。
また、オリフィスを冷却水逆止弁内に設けると、従来、
CRD内にあったオリフィスを削除でき、CRD内オジ
オリフイス詰りによる温度上昇を防止できる。従来のよ
うな構造では、原子炉運転中にCRD内オジオリフイス
詰りした場合、分解調整等は一切不可能であったが、水
圧制御ユニットは必要なときに隔離弁を閉じ、系統を隔
離すれば、分解調整が可能であり、万一冷却水逆止弁内
のオリフィスに異常が生じても容易に点検調整できる。
また、本構造では、電気を使わないので、多重保証回路
等を付けなくても信頼性が低下しない。
したがって、従来とコストがほとんど変わらず、従来の
システムにもバックフィツト可能である。
〔実施例〕
次に、第1図〜第3図を参照して、本発明の実施例を説
明する。
第1図は本発明による制御棒駆動水圧装置の系統構成の
一例を示す系統図である。図において2は原子炉圧力容
器、4はその炉心に挿入または引抜きされる制御棒、6
は駆動ピストン8により前記制御棒4を駆動するCRD
、10はCHD6に挿入時の圧力水を供給する挿入配管
、12は逆に制御棒を引抜くときに駆動ピストン8の上
側に圧力水を供給する引抜配管、14は水圧制御ユニッ
ト、16は制御棒の挿入と引抜きとを切換える四つの弁
18〜24を有する常駆動切換弁、26は原子炉スクラ
ム時に引抜き側の水を排出するためのスクラム出目弁、
28は排出された水の排出ヘッダ、30はスクラム時に
制御棒を緊急挿入するためのスクラム人口弁、32はそ
の高圧水を供給するアキュムレータ、34はすでに述べ
たように制御棒停止時にもCHDのシール部に冷却水を
供給する冷却水配管、37は本発明による冷却水逆止弁
、そのうち38は、振動吸収機構付逆止弁、40は冷却
水流量調整機構としてのオリフィス、42は冷却水供給
ライン、44は冷却水ヘッダ、46は圧力調節弁、48
は圧力調節弁46と並列の平衡弁、50は系統流量調整
弁、52は駆動水ポンプ、54は復水貯留タンク、56
は充填水ライン、58は充填水ヘッダ、60は駆動水供
給ライン、62は駆動水供給ヘッダ、64は排出水ライ
ン、66は排出水ヘッダである。
本発明の特徴は、第5図の冷却水逆止弁36に代えて、
振動吸収機構付逆止弁38と冷却水流量を調整するオリ
フィス40とからなる冷却水逆止弁37を備えた点であ
る。
第2図は、オリフィス40を内蔵した振動吸収機構付逆
止弁38を示す断面図である。
本発明の振動吸収機構付逆止弁38は、弁ボディ38A
と、チェックボール38Bと、振動吸収ケージ38Dと
、振動吸収体38Eとからなる。
振動吸収ケージ38Dにはその下端に冷却水流量調整機
構としてのオリフィス40を設けである。
振動吸収体38Eは本例のようにゴム系材質あるいは樹
脂系材質のようにそれ自体が吸収能力を有する場合と、
第3図のようにさらばねの形状に構成し振動を吸収させ
る場合とがある。
なお、系統流量調整弁50は、全CRDのシール部を保
護するのに必要な水圧をもつ冷却水流量を供給できるよ
うに、定常設定流量に合わせて自動的に制御され、冷却
水供給ライン42.水圧制御ユニット14.挿入配管1
0を経てCHD6に供給する。圧力調節弁46は、制御
棒4の挿入または引抜きをおこなうCHD6の常駆動操
作に必要な水圧をもつ駆動水に調整し、平衡弁48内の
いずれかの弁を開閉して、制御棒4の挿入または引抜時
に安定した駆動水流量を駆動水供給ライン60、水圧制
御ユニット14.挿入配管1oまたは引抜配管12を経
て、CHD6に供給する。
次に、このような構成の本発明装置により、制御棒を出
し入れする動作について説明する。
原子炉圧力容器2内の制御棒4を挿入(上方に移動させ
る)する場合には、駆動水ポンプ52で昇圧された高圧
水は、系統流量調整弁5oを通り、圧力調節弁46で駆
動に必要な駆動水圧に調整さく10) れる。流量平衡弁48の引抜側が閉じ、1本のCRDの
挿入駆動に必要な流量が駆動水供給へラダ62を経て、
水圧制御ユニット1.4内の常駆動切換弁18を介し、
CRD6の駆動ピストン8の下部室に供給され、駆動ピ
ストン4を押上げる。
一方、駆動ピストン4上部室の水は、CRD6に接続さ
れている引抜配管12により、水圧制御ユニット14内
の常駆動切換弁24を経て排出水ヘッダ66に流れ出る
。
制御棒4を炉心から引抜く(下方に移動させる)場合は
、駆動水ポンプ52で昇圧された高圧水は前述の挿入モ
ード時と同様に系統流量調整弁50を通り、圧力調節弁
46で駆動に必要な水圧に調整される。今度は流量平衡
弁48の挿入側が閉じ1本の制御棒駆動装置の引抜駆動
に必要な流量が、駆動水供給へラダ62を経て水圧制御
ユニット14内の常駆動切換弁20を介し、CRDの駆
動ピストン8の上部室に供給され、駆動ピストン8を押
し下げる。駆動ピストン下部室の水はCRD6に接続さ
れている挿入配管10が水圧制御ユニット14内の常駆
動切換弁33を経て排呂水ヘッダ66に流出する。
また、原子炉プラントに異常が発生し原子炉を緊急に停
止する必要が生じた場合には、原子炉保護系からの信号
を受けて、水圧制御ユニット14内のスクラム入口弁3
0が自動的に開き、アキュムレータ32に充填された高
圧水が挿入配管10を経てCRDG内の駆動ピストン8
の下部室に供給され、全制御棒4を急速に炉心内に挿入
する。
なお、このときには、水圧制御ユニット14内のスクラ
ム出目弁26もスクラム入口弁30と同時に自動的に開
かれるため、CRDG内の駆動ピストン8上部室の水は
、引抜配管12.スクラム出口弁26を経てスクラム排
出ヘッダ28に流出し、スクラム動作を確実に達成でき
るようになっている。
冷却水供給流路について説明すると、駆動水ポンプ52
で昇圧された高圧水は、系統流量調節弁50で全制御棒
駆動装置に必要な冷却水供給流量と炉圧に対し常に一定
差圧を保持する冷却水圧に調整され、冷却水へラダ44
を通り、各水圧制御ユニット14および挿入配管10を
経て、各々のCRD6の駆動ピストン8の下部室に流入
し、冷却水2−トおよび冷却水オリフィスおよびシール
部を通り、原子炉内に流出する。なお、スクラム時以外
での常駆動操作されるCRDは、1本ずつ選択操作され
、操作されていないCRDは所定位置で停止した状態に
なり、全て冷却モードにある。
以上のように、本発明による制御棒駆動水圧装置におい
ては、制御棒の挿入および引抜きならびに原子炉異常時
の緊急停止操作のいずれの場合も、従来技術と全く同じ
操作ができ、制御棒停止状態の冷却水供給モードにおい
ても全く変わりがない。
なお、従来技術の冷却水逆止弁は、第5図に示すように
、弁ボディ36Aに弁シート36Cが形成されており、
弁ボディ36Aが冷却水配管34と溶接されているため
、分解点検および予備品との交換が非常に困難であった
が、本発明においては、弁シートを振動吸収ケージ38
Dに形成しであるので、この部分の分解点検および予備
品との交換が容易にでき、またその下部には冷却水流量
調整機構としてのオリフィスを形成しであるので、各C
RD6への流量を細かに調整できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、冷却水逆止弁に振動吸収機構が備えら
れたので、チェックボールの振動および異音の発生がな
く、CRDの速度変動が防止される。
また、冷却水逆止弁にオリフィスを備えた場合は、従来
、CRD内にあったオリフィスを削除でき、CRD内オ
リフィスの目詰りによる温度上昇を防ぐことができる。
万一このオリフィスが目詰り等を生じた場合にも、水圧
制御ユニットを隔離し分解調整することが簡単である。
さらに冷却水逆止弁の駆動に電気を使わないので、多重
保証回路等を付けなくても信頼性が低下しない。したが
って、従来とコストがほとんど変らず、また従来のシス
テムにもバックフィツト可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による制御棒水圧装置の一実施例の系統
構成を示す図、第2図は第1図実施例に用いる冷却水逆
止弁の一例の構成を示す縦断面図、第3図は冷却水逆止
弁の他の実施例を示す縦断面図、第4図は従来の制御棒
駆動水圧装置の系統構成の一例を示す図、第5図は第4
図従来例に用いられている冷却水逆止弁の一例を示す図
である。 6・・・CHD、8・・・駆動ピストン、10・・・挿
入配管、12・・・引抜配管、14・・・水圧制御ユニ
ット、34・・・冷却水配管、37・・・冷却水逆止弁
、38・・・振動吸収機構付逆止弁、38A・・・弁ボ
ディ、38B・・・チェックボール、38D・・・振動
吸収ケージ、38E・・・振動吸収体、40・・・冷却
水流量調整機構(オリフィス)、42・・・冷却水供給
ライン、44・・・冷却水ヘッダ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、制御棒駆動機構に冷却水および制御棒挿入・引抜駆
    動用の駆動水を供給する水圧制御ユニットへの前記冷却
    水の供給ラインにチェックボール内蔵型冷却水逆止弁を
    備えた制御棒駆動水圧装置において、 前記チェックボール内蔵型冷却水逆止弁が、チェックボ
    ールの振動吸収機構を備えたことを特徴とする制御棒駆
    動水圧装置。 2、特許請求の範囲第1項において、 前記振動吸収機構が、 前記チェックボールを収納する振動吸収ケージと、前記
    逆止弁本体と前記ケージとの間に配置した振動吸収体と
    からなることを特徴とする制御棒駆動水圧装置。 3、特許請求の範囲第1項または第2項において、前記
    振動吸収機構が、 前記振動吸収ケージの前記冷却水流入側端面に冷却水供
    給流量調整オリフィスを備えたことを特徴とする制御棒
    駆動水圧装置。
JP62146059A 1987-06-11 1987-06-11 制御棒駆動水圧装置 Expired - Lifetime JP2505808B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04265897A (ja) * 1991-02-21 1992-09-22 Toshiba Corp 制御棒駆動装置
EP0596754A3 (en) * 1992-11-06 1994-06-22 Gulf States Utilities Co Nuclear reactor hydraulic control rod drive with locking piston system and valve assembly

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JPS5798370U (ja) * 1980-12-10 1982-06-17
JPS60185299U (ja) * 1984-05-21 1985-12-09 株式会社東芝 制御棒駆動水圧装置の冷却水用逆止弁

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